冠心病是威脅人類健康的主要原因之一,在我國(guó),冠心病死亡率一直呈上升態(tài)勢(shì)。目前醫(yī)學(xué)界研究出了很多方法診斷冠心病,心電圖檢查、超聲心動(dòng)圖、CTA等都可以間接反映冠狀動(dòng)脈是否存在病變。但是,這些方法都不能反映冠脈的功能性狹窄。1993年,血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)（Fractional Flow Reserve,FFR）的出現(xiàn)很好的解決了這個(gè)問(wèn)題。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的基礎(chǔ)與臨床研究,FFR已經(jīng)成為評(píng)價(jià)冠脈功能性狹窄的公認(rèn)指標(biāo)。但是傳統(tǒng)的FFR是需要在冠脈處插入導(dǎo)管以計(jì)算狹窄處的壓力,屬于有創(chuàng)診斷,有很大局限性。近年來(lái),FFR-CT的研究正在興起,顧名思義,這是將兩種冠心病的診斷方法的結(jié)合產(chǎn)物。該方法使用冠狀動(dòng)脈計(jì)算機(jī)斷層掃描血管成像（CCTA）圖像對(duì)冠脈血管進(jìn)行三維重建,利用計(jì)算流體力學(xué)（CFD）進(jìn)行有限元數(shù)值模擬,計(jì)算出血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)。該方法無(wú)創(chuàng),適用性廣泛,是目前的研究熱點(diǎn)。本文基于冠脈C TA圖像,研究冠脈血管三維重建算法,并利用有限元分析計(jì)算血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)評(píng)估冠脈的狹窄程度。本文使用基于Hessian的濾波器對(duì)CTA圖像進(jìn)行濾波處理,顯著增強(qiáng)了管狀結(jié)構(gòu),得到濾波之后的血管增強(qiáng)圖像和血管的方向信息。采用了基于最短... 

【文章來(lái)源】：南昌大學(xué)江西省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：82 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景
        1.1.1 冠心病病理介紹
        1.1.2 冠心病的診斷方法
    1.2 研究意義
    1.3 國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 圖像分割算法
        1.3.2 冠狀動(dòng)脈狹窄評(píng)估方法的研究現(xiàn)狀
    1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容以及創(chuàng)新點(diǎn)
    1.5 本文結(jié)構(gòu)安排
第二章 血管分割算法的研究
    2.1 血管分割算法介紹以及優(yōu)劣勢(shì)分析
        2.1.1 閾值法
        2.1.2 區(qū)域生長(zhǎng)法
        2.1.3 主動(dòng)輪廓法
    2.2 圖割算法基礎(chǔ)
        2.2.1 圖(graph)介紹
        2.2.2 網(wǎng)絡(luò)流理論
    2.3 圖割算法介紹
        2.3.1 能量函數(shù)的設(shè)計(jì)
        2.3.2 用最大流最小割的方法求解能量最小化函數(shù)
    2.4 本章小結(jié)
第3章 冠脈血管中心線提取
    3.1 中心線提取算法的研究
    3.2 醫(yī)學(xué)圖像文件格式DICOM介紹
        3.2.1 DICOM文件的仿射變換
        3.2.2 數(shù)據(jù)來(lái)源
    3.3 醫(yī)學(xué)圖像預(yù)處理
        3.3.1 CTA圖像的讀取
        3.3.2 圖像裁剪
    3.4 Frangi濾波器
        3.4.1 尺度空間理論
        3.4.2 Hessian矩陣濾波原理介紹
        3.4.3 血管相似性函數(shù)定義
    3.5 成本函數(shù)的設(shè)置
    3.6 中心線提取及結(jié)果展示
    3.7 血管中心線準(zhǔn)確性評(píng)估
        3.7.1 重疊度測(cè)量
        3.7.2 準(zhǔn)確性測(cè)量
    3.8 本章小結(jié)
第4章 使用各向異性的圖割算法進(jìn)行血管腔分割
    4.1 設(shè)計(jì)能量函數(shù)
    4.2 各向異性的圖割
    4.3 本章小結(jié)
第5章: 利用FFR進(jìn)行冠脈狹窄評(píng)估
    5.1 FFR原理介紹
    5.2 計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)原理
    5.3 本章工作流程介紹
    5.4 Geomagic軟件處理血管模型
    5.5 有限元分析
        5.5.1 ANSYS Fluent軟件介紹
        5.5.2 網(wǎng)格劃分
        5.5.3 邊界條件設(shè)置
        5.5.4 模擬數(shù)值求解以及后處理
    5.6 FFR計(jì)算
    5.7 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)及展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3189331