發(fā)布時(shí)間：2020-10-30 08:59

　　 隨著人工智能和數(shù)字圖像處理技術(shù)的快速發(fā)展,越來(lái)越多的領(lǐng)域?qū)⑦@些技術(shù)與傳統(tǒng)的應(yīng)用相結(jié)合,以推動(dòng)其自身的發(fā)展。醫(yī)學(xué)影像技術(shù)發(fā)展至今,也演變出了各種的成像技術(shù),如血管攝影、心血管造影術(shù)、電腦斷層掃描、乳房攝影術(shù)、光學(xué)相干斷層掃描、核磁共振成像、醫(yī)學(xué)超音波等成像技術(shù)。這些成像技術(shù)能夠直觀的反應(yīng)出人體的病變情況,為醫(yī)生的診斷和治療提供非常直觀的參考,給人類的健康帶來(lái)不可磨滅的功勞。在醫(yī)療領(lǐng)域中,我們可以通過(guò)冠狀動(dòng)脈造影技術(shù)呈現(xiàn)出冠狀動(dòng)脈外部的情況,同時(shí)采用光學(xué)相干斷層掃描技術(shù)呈現(xiàn)出血管內(nèi)部的情況�？墒枪鈱W(xué)相干斷層掃描獲取的腔內(nèi)信息,無(wú)法在冠狀動(dòng)脈造影圖像上找出對(duì)應(yīng)的位置。為了達(dá)到更好的治療效果,需要將冠狀動(dòng)脈造影圖像與光學(xué)相干斷層掃描圖像進(jìn)行配準(zhǔn)。本論文采用光學(xué)相干斷層掃描和血管造影術(shù)兩種成像技術(shù),針對(duì)血管內(nèi)光學(xué)相干斷層掃描與冠脈造影之間的配準(zhǔn)問(wèn)題展開(kāi)研究。論文首先從光學(xué)角度出發(fā),闡述了光學(xué)相干斷層掃描技術(shù)和冠狀動(dòng)脈造影技術(shù)。然后通過(guò)算法找尋光學(xué)相干斷層掃描圖像上導(dǎo)絲的標(biāo)記點(diǎn),再計(jì)算導(dǎo)絲的回拉速度匹配找到冠脈造影圖像的對(duì)應(yīng)幀。最后,利用軟件平臺(tái)將研究結(jié)果可視化,并針對(duì)目前的研究情況,總結(jié)展望。該研究的第一個(gè)難點(diǎn),冠脈造影圖像上的標(biāo)記點(diǎn)檢測(cè)。本文提出了一種基于血管中心線提取--導(dǎo)管找尋--標(biāo)記點(diǎn)檢測(cè)的方法。此方法將冠狀動(dòng)脈造影圖像的血管中心線和血管內(nèi)導(dǎo)管的準(zhǔn)確檢測(cè)作為先決條件,這對(duì)后續(xù)標(biāo)記點(diǎn)的正確檢測(cè)起到非常重要的作用。該研究的第二個(gè)難點(diǎn),光學(xué)相干斷層掃描圖像與冠狀動(dòng)脈造影圖像的配準(zhǔn)。目前使用的方法,是已知導(dǎo)管的回拉速度,結(jié)合算法,找到對(duì)應(yīng)于冠狀動(dòng)脈造影圖像上標(biāo)記點(diǎn)坐標(biāo)的光學(xué)相干斷層掃描圖像幀數(shù)。論文中增加了可視化軟件開(kāi)發(fā)部分,該軟件可以通過(guò)界面交互選取目標(biāo)血管,將通過(guò)算法檢測(cè)到的標(biāo)記點(diǎn)動(dòng)態(tài)展示,產(chǎn)生了實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
【學(xué)位單位】：陜西師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：R312;TP391.41
【部分圖文】：

與ＣＡＧ相比，ＯＣＴ成像系統(tǒng)空間分辨率高，能夠更好的分辨血管內(nèi)易損斑塊、??纖維斑塊、鈣化斑塊等成分。但是ＯＣＴ也存在對(duì)組織的穿透力較低（ｌ￣３ｍｍ），??無(wú)法準(zhǔn)確地測(cè)量斑塊的厚度及大小的自身缺陷。下圖１－１為ＣＡＧ圖和ＯＣＴ截面??圖的采集效果。????圖１－１冠狀動(dòng)脈圖片（左）和ＯＣＴ技術(shù)獲取的血管截面圖（右）??Ｆｉｇ．?１－１?ｃｏｒｏｎａｒｙ?ａｒｔｅｉｙ?ｉｍａｇｅ?（ｌｅｆｔ）?ａｎｄ?ｃｒｏｓｓ?ｓｅｃｔｉｏｎ?ｏｂｔａｉｎｅｄ?ｂｙ?ＯＣＴ?ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ?（ｒｉｇｈｔ）??簡(jiǎn)而言之，光學(xué)相干斷層掃描技術(shù)能正確的體現(xiàn)血管內(nèi)腔的詳細(xì)情況。可是??在光學(xué)相干斷層掃描之后，獲取的腔內(nèi)信息將不能很好的在造影圖像上找出準(zhǔn)確??的位置。二者的配準(zhǔn)，可以直觀的看到同一血管的同一位置，血管里（腔內(nèi)影像，??此處指ＯＣＴ圖像）和血管外（冠狀動(dòng)脈造影圖像）兩個(gè)視角的實(shí)時(shí)圖像。因此進(jìn)??行血管內(nèi)光學(xué)相干斷層掃描與冠脈造影之間配準(zhǔn)問(wèn)題的研宄，才能達(dá)到更加的治??療效果。??１．２研究路線??１．２．１國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析??該問(wèn)題的研宄屬于一系列相關(guān)問(wèn)題的研宄，包括冠脈造影圖像的去噪，造影??圖像中血管的增強(qiáng)、血管的分割、血管的中心線提取。同時(shí)還包括冠脈造影影像??中的血管的跟蹤，以及標(biāo)記點(diǎn)（位于導(dǎo)管探頭處）的檢測(cè)。在醫(yī)療影像中準(zhǔn)確的顯示??相關(guān)信息是非常重要的。??２??

血管造影系統(tǒng)由機(jī)架、Ｃ型臂、Ｘ射線管組件和平板探測(cè)器、患者檢查床、高??壓發(fā)生器、監(jiān)視器及其懸掛系統(tǒng)、控制臺(tái)等組成，用于普通Ｘ射線檢查、血管造??影檢查和介入治療。下圖２－１為手術(shù)室的實(shí)景。??ｊｊｆ??圖２－１導(dǎo)管室（左）和導(dǎo)管室外設(shè)有監(jiān)視器的控制臺(tái)（右）陽(yáng)??Ｆｉｇ．?２－１?ｃａｔｈｅｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ?ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ?（ｌｅｆｔ）?ａｎｄ?ｃｏｎｔｒｏｌ－ｓｔａｔｉｏｎ?ｗｉｔｈ?ｍｏｎｉｔｏｒｓ?ｏｕｔｓｉｄｅ?ｔｈｅ?ｃａｔｈｅｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ??ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ?（ｒｉｇｈｔ）（１９Ｊ??通常用于該檢查的設(shè)備包括射線照相臺(tái)，一個(gè)或兩個(gè)Ｘ射線管和位于檢查室??中的類似電視的監(jiān)視器。將Ｘ射線轉(zhuǎn)換成視頻圖像的熒光檢查用于觀察和指導(dǎo)手??術(shù)的進(jìn)展。視頻由Ｘ光機(jī)和檢測(cè)器產(chǎn)生，該檢測(cè)器懸掛在患者躺在其上的桌子上。??用于血管造影術(shù)的導(dǎo)管是長(zhǎng)的塑料管，其厚度與一條意大利面條一樣厚。??２．３血管造影術(shù)的新發(fā)展??２．３．１?ＣＴ血管造影在心血管疾病診斷中的臨床應(yīng)用??ＭＳＣＴ?（多探測(cè)器ＣＴ或多排螺旋ＣＴ）開(kāi)辟了?ＣＴ發(fā)展史上的時(shí)代。從１９９２??年出現(xiàn)雙排螺旋ＣＴ的隨后幾年，ＭＳＣＴ經(jīng)歷了快速發(fā)展，從早期１６排和６４排??ＣＴ的廣泛應(yīng)用，近來(lái)還出現(xiàn)２５６排和３２０排的螺旋ＣＴ掃描儀。在許多心血管系??統(tǒng)疾病的診斷方面，ＭＳＣＴ血管造影表現(xiàn)出優(yōu)于有創(chuàng)的明顯優(yōu)勢(shì)，廣泛應(yīng)用于頸??９??

冠脈造影是評(píng)估冠脈解剖結(jié)構(gòu)、指導(dǎo)經(jīng)皮冠脈介入治療的傳統(tǒng)成像方式。，冠脈造影的二維管腔影像并不能反映血管壁情況，也無(wú)法評(píng)估血管大小、特點(diǎn)和支架置入效果。采用腔內(nèi)影像學(xué)檢查手段，可得到冠脈內(nèi)的影像，在過(guò)程中給優(yōu)化支架置入和減少支架相關(guān)問(wèn)題提供更多寶貴信息。光學(xué)相干斷描技術(shù)是一種腔內(nèi)影像技術(shù)，因?yàn)槠浞直媛矢撸蛔u(yù)為“光學(xué)活檢”。ＯＣＴ對(duì)指導(dǎo)ＰＣＩ手術(shù)，檢測(cè)分析斑塊和隨訪患者，有著極為重要的意義。??．１腔內(nèi)影像技術(shù)??冠狀動(dòng)脈腔內(nèi)影像學(xué)技術(shù)，發(fā)展迅速，是臨床和基礎(chǔ)研宄持續(xù)探索的熱點(diǎn)�，F(xiàn)有的腔內(nèi)影像學(xué)技術(shù)，例如血管內(nèi)超聲（ｉｎｔｒａｖａｓｃｕｌａｒ?ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ，ＩＶＵＳ）被稱為“低倍鏡”，ＯＣＴ被稱為“高倍鏡”。??
【參考文獻(xiàn)】

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1 趙琪;侯靜波;;光學(xué)相干斷層成像在冠脈介入診療領(lǐng)域應(yīng)用的進(jìn)展[J];心血管康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志;2015年01期

2 盛惠娟;鄧振生;歐陽(yáng)麗蓉;;基于最小代價(jià)路徑的血管中心線提取[J];計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用;2015年02期

3 賈小偉;張蛟;劉惠亮;;光學(xué)相干斷層掃描在冠狀動(dòng)脈介入中應(yīng)用進(jìn)展[J];武警醫(yī)學(xué);2014年11期

4 張蛟;段媛媛;劉惠亮;;光學(xué)相干斷層成像在冠心病介入治療中綜合應(yīng)用的研究進(jìn)展[J];中華老年心腦血管病雜志;2014年06期

5 肖若秀;楊健;劉越;王涌天;;應(yīng)用于造影圖像的血管中心線全自動(dòng)提取方法[J];計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào);2013年03期

6 呂曉穎;王小丹;王彬杰;;光學(xué)相干斷層掃描儀的研究進(jìn)展[J];中國(guó)傷殘醫(yī)學(xué);2007年06期

7 沈婷梅;顧瑛;;光學(xué)相干斷層成像(OCT)新技術(shù)及其在臨床診斷中的應(yīng)用[J];中國(guó)激光醫(yī)學(xué)雜志;2007年06期

8 陳翔;李進(jìn)文;吳小雅;;基于VC與Matlab的混合編程實(shí)現(xiàn)圖像的三維顯示[J];科技信息;2006年02期

9 鄧?yán)?;MATLAB與圖象處理[J];科學(xué);1999年06期

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1 黎安平;基于分布式的一卡通監(jiān)控平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];吉林大學(xué);2016年

2 馬雙;MRA腦血管分割算法的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];東北大學(xué);2015年

3 瞿秋薏;基于無(wú)監(jiān)督分割和局部特征匹配的胃部CT圖像淋巴結(jié)檢測(cè)[D];西安電子科技大學(xué);2013年

4 陳麗平;基于Hessian矩陣的血管圖像增強(qiáng)與水平集分割算法研究[D];湖南大學(xué);2012年

5 宋海龍;工頻X光機(jī)關(guān)鍵物理量檢測(cè)技術(shù)的研究[D];成都理工大學(xué);2011年

6 劉佳;冠狀動(dòng)脈造影圖像中血管中心線跟蹤算法的研究[D];東北大學(xué);2008年

本文編號(hào)：2862251