本文關(guān)鍵詞：基于匹配濾波器的腎動(dòng)脈增強(qiáng)方法研究

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【摘要】：隨著腎癌發(fā)病率的逐年遞增,腎腫瘤切除手術(shù)成為局限性腎癌治療的首選方案,為保證病人術(shù)后的生活質(zhì)量,腎動(dòng)脈分支阻斷的腎部分切除手術(shù)引起了臨床及研究界的極大興趣。由于該手術(shù)術(shù)前計(jì)劃的臨床需求,需要對(duì)腎動(dòng)脈,尤其是那些靠近或穿入腎腫瘤的直徑較小的腎動(dòng)脈分支末梢進(jìn)行清晰顯示,以準(zhǔn)確判斷為腫瘤區(qū)域供血的腎動(dòng)脈分支,便于合理地選擇手術(shù)時(shí)需要阻斷的動(dòng)脈分支。然而,目前常用顯示成像工具無(wú)法滿(mǎn)足上述要求。因此,對(duì)腎臟CTA(Computed Tomography Angiography)圖像中腎動(dòng)脈及其分支末梢進(jìn)行有效增強(qiáng),將成為直接體繪制顯示前的關(guān)鍵預(yù)處理步驟。為滿(mǎn)足以上臨床需求,本文提出一種基于匹配濾波器的腎動(dòng)脈增強(qiáng)方法。首先從3D血管的形狀特征出發(fā),設(shè)計(jì)出符合3D血管管狀特征的濾波器,且將其拓展為尺度和方向均可調(diào)的匹配濾波器組,并給出匹配濾波器組中參數(shù)的選取規(guī)則。然后,將血管增強(qiáng)看作一個(gè)濾波過(guò)程,逐個(gè)體素點(diǎn)取最大卷積輸出值作為響應(yīng)值,提出基本的腎動(dòng)脈增強(qiáng)方法�？紤]到CTA數(shù)據(jù)中具有較高灰度值的腎皮質(zhì)區(qū)域,在利用基本方法對(duì)腎動(dòng)脈增強(qiáng)時(shí),也會(huì)出現(xiàn)較強(qiáng)的響應(yīng)值,本文通過(guò)主成分分析和橢圓擬合方法對(duì)濾波器的響應(yīng)值進(jìn)行改進(jìn),設(shè)計(jì)出血管描繪算子,以對(duì)腎皮質(zhì)區(qū)域產(chǎn)生的錯(cuò)誤響應(yīng)進(jìn)行抑制,使腎動(dòng)脈及其分支末梢血管在增強(qiáng)后都能通過(guò)常用的顯示成像工具進(jìn)行清晰地顯示。同時(shí),從縮減待處理體素點(diǎn)個(gè)數(shù)和程序優(yōu)化這兩個(gè)角度出發(fā),給出提高算法執(zhí)行效率的策略方案。相比較在血管增強(qiáng)領(lǐng)域應(yīng)用比較廣泛的Frangi方法,本文首先利用人工合成數(shù)據(jù)進(jìn)行定量比較。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步在臨床腎臟CTA上進(jìn)行測(cè)試,并對(duì)三種方法的直接體繪制結(jié)果進(jìn)行比較,初步顯示本文方法的有效性。
【關(guān)鍵詞】：CTA 腎動(dòng)脈 三維血管增強(qiáng)
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：R737.11;TN713
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-18
• 1.1 研究背景及意義9-12
• 1.2 血管提取技術(shù)12-16
• 1.2.1 數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)算法12
• 1.2.2 微分濾波器12-13
• 1.2.3 匹配濾波器13-14
• 1.2.4 Gabor濾波器14-16
• 1.3 論文組織結(jié)構(gòu)16-18
• 第2章 3D血管匹配濾波器組及基本的腎動(dòng)脈增強(qiáng)方法18-35
• 2.1 引言18
• 2.2 3D血管匹配濾波器18-21
• 2.2.1 3D血管匹配濾波器理論18-19
• 2.2.2 濾波器均值歸一化為零19-20
• 2.2.3 實(shí)驗(yàn)分析20-21
• 2.3 設(shè)計(jì)3D血管匹配濾波器組21-25
• 2.3.1 3D血管匹配濾波器組理論21
• 2.3.2 3D血管匹配濾波器組算法實(shí)現(xiàn)21-23
• 2.3.3 3D血管匹配濾波器組中參數(shù)選取23-24
• 2.3.4 實(shí)驗(yàn)分析24-25
• 2.4 腎動(dòng)脈增強(qiáng)的基本方法25-33
• 2.4.1 基本方法理論25-26
• 2.4.2 實(shí)驗(yàn)分析26-33
• 2.5 本章小結(jié)33-35
• 第3章 基于PCA和橢圓擬合腎動(dòng)脈增強(qiáng)的改進(jìn)方法35-50
• 3.1 引言35
• 3.2 基于PCA對(duì)響應(yīng)方向向量降維35-39
• 3.2.1 PCA方法的理論35-37
• 3.2.2 實(shí)驗(yàn)分析37-39
• 3.3 平面上離散點(diǎn)的橢圓擬合39-43
• 3.3.1 基于最小二乘法的橢圓擬合39-42
• 3.3.2 實(shí)驗(yàn)分析42-43
• 3.4 設(shè)計(jì)3D血管描述算子43-47
• 3.4.1 選取最優(yōu)描繪子44-46
• 3.4.2 設(shè)計(jì)3D血管描述算子46-47
• 3.5 提高執(zhí)行效率策略47-49
• 3.6 本章小結(jié)49-50
• 第4章 腎動(dòng)脈增強(qiáng)方法的實(shí)驗(yàn)結(jié)果及評(píng)估50-62
• 4.1 引言50
• 4.2 腎動(dòng)脈增強(qiáng)方法框架50-51
• 4.3 實(shí)驗(yàn)環(huán)境51
• 4.4 人工合成圖像實(shí)驗(yàn)51-59
• 4.4.1 人工合成圖像的生成方法51-52
• 4.4.2 量化評(píng)估框架及指標(biāo)52-54
• 4.4.3 增強(qiáng)結(jié)果分析54-59
• 4.5 腎臟CTA圖像實(shí)驗(yàn)59-60
• 4.6 本章小結(jié)60-62
• 第5章 總結(jié)和展望62-64
• 5.1 論文工作總結(jié)62
• 5.2 研究方向展望62-64
• 致謝64-65
• 參考文獻(xiàn)65-67

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1 陶然;孫雪峰;袁新宇;郭紅偉;劉霞;;國(guó)人兒童正常腎動(dòng)脈的多排螺旋CT測(cè)量[J];中國(guó)介入影像與治療學(xué);2011年04期

2 李林霞;廖慶;周煒;;64層螺旋CT在腎動(dòng)脈成像中的應(yīng)用價(jià)值[J];中國(guó)醫(yī)藥指南;2012年25期

3 樂(lè)庸國(guó);金建軍;吳灝;;腎動(dòng)脈重支1例[J];湖北科技學(xué)院學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版);2012年06期

4 蒙錦昭;;腎動(dòng)脈及其分支的觀(guān)察[J];廣西醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào);1979年01期

5 于光生,苗華,尹正銀;小兒腎動(dòng)脈的觀(guān)測(cè)[J];蚌埠醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào);1990年04期

6 姚友生,任國(guó)良;3支型腎動(dòng)脈1例[J];中國(guó)臨床解剖學(xué)雜志;2001年02期

7 朱偉民,張忠君,馬洪順,王冬菊;正常國(guó)人腎動(dòng)脈粘彈性實(shí)驗(yàn)研究[J];醫(yī)用生物力學(xué);2004年01期

8 殷錫虎,敖欽,羅云,王新旺,龔騰;經(jīng)皮腎動(dòng)脈介入治療10例療效觀(guān)察[J];中國(guó)誤診學(xué)雜志;2005年15期

9 王健;鄒英華;宋莉;楊敏;王超;呂永興;佟小強(qiáng);;經(jīng)肱動(dòng)脈腎動(dòng)脈支架置入術(shù)技術(shù)分析[J];介入放射學(xué)雜志;2007年07期

10 于一之;初劍鋒;張海鷹;錢(qián)澤京;;腎動(dòng)脈假性動(dòng)脈瘤的診治經(jīng)驗(yàn)[J];臨床誤診誤治;2009年02期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 周妍;郭航遠(yuǎn);池菊芳;彭放;;經(jīng)皮腎動(dòng)脈介入治療腎動(dòng)脈狹窄性高血壓臨床分析[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)第十五次全國(guó)心血管病學(xué)大會(huì)論文匯編[C];2013年

2 蔣雄京;;腎動(dòng)脈介入治療:指征及療效[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)第十一次全國(guó)心血管病學(xué)術(shù)會(huì)議專(zhuān)題報(bào)告匯編[C];2009年

3 程天明;朱紹成;呂傳劍;葛英輝;李天曉;;多層螺旋CT腎動(dòng)脈CTA的臨床應(yīng)用[A];河南省首屆腫瘤微創(chuàng)治療學(xué)術(shù)會(huì)議暨河南省抗癌協(xié)會(huì)腫瘤微創(chuàng)治療專(zhuān)業(yè)委員會(huì)成立大會(huì)論文匯編[C];2006年

4 唐昱;盛國(guó)太;葛郁芝;羅駿;余茂生;吳志勇;劉燕鋒;張學(xué)洪;;支架置入治療腎動(dòng)脈粥樣性狹窄的療效分析[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)第十五次全國(guó)心血管病學(xué)大會(huì)論文匯編[C];2013年

5 陳國(guó)洪;鄢華;曾慶榮;張勇;朱柯依;杜薇薇;李磊;;胱抑素C檢測(cè)在腎動(dòng)脈支架置入術(shù)后冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)患者腎動(dòng)能評(píng)估的臨床意義[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)心血管病學(xué)分會(huì)第八次全國(guó)心血管病學(xué)術(shù)會(huì)議匯編[C];2006年

6 田川;焉杰克;王洪偉;;移植腎臟動(dòng)脈畸形的修復(fù)體會(huì)[A];2012中國(guó)器官移植大會(huì)論文匯編[C];2012年

7 周妍;郭航遠(yuǎn);池菊芳;彭放;;經(jīng)皮腎動(dòng)脈介入治療腎動(dòng)脈狹窄性高血壓臨床分析[A];2013年浙江省心電生理與起搏學(xué)術(shù)年會(huì)論文匯編[C];2013年

8 張靜菊;楊松柏;侯旭輝;尹健;劉卓;謝麗娟;;罕見(jiàn)的腎動(dòng)脈殘端動(dòng)脈瘤(附2例報(bào)告)[A];2010年中國(guó)中西醫(yī)結(jié)合周?chē)芗膊W(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2010年

9 王芳;王梅;王海燕;;腎動(dòng)脈支架置入術(shù)對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化性腎動(dòng)脈狹窄分腎功能的影響[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)腎臟病學(xué)分會(huì)2006年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2006年

10 鄭傳勝;林國(guó)成;馮敢生;梁惠民;;腎動(dòng)脈內(nèi)支架植入術(shù)治療腎動(dòng)脈狹窄中遠(yuǎn)期療效的研究[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)第十三屆全國(guó)放射學(xué)大會(huì)論文匯編（下冊(cè)）[C];2006年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前6條

1 程懷孟;血壓居高不下 查查腎動(dòng)脈[N];衛(wèi)生與生活報(bào);2009年

2 解放軍305醫(yī)院超聲科主任醫(yī)師 丁康;血壓難降查查腎動(dòng)脈[N];健康時(shí)報(bào);2010年

3 健康時(shí)報(bào)特約記者 何世楨;夜尿多,要查腎動(dòng)脈[N];健康時(shí)報(bào);2009年

4 楊秀;手術(shù)治愈腎血管狹窄性高血壓[N];家庭醫(yī)生報(bào);2003年

5 曾理;植入支架降罕見(jiàn)高血壓[N];健康報(bào);2003年

6 莫鵬邋　孫家各;成功摘除患者左腎8斤腫瘤[N];科技日?qǐng)?bào);2007年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前7條

1 張維升;腎動(dòng)脈非增強(qiáng)MRA成像技術(shù)與CFD血流動(dòng)力學(xué)分析的研究[D];復(fù)旦大學(xué);2014年

2 劉夢(mèng)雨;時(shí)間—空間雙重標(biāo)記翻轉(zhuǎn)恢復(fù)成像技術(shù)在腎動(dòng)脈成像的臨床應(yīng)用[D];北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院;2011年

3 裴貽剛;SLEEK序列的實(shí)驗(yàn)研究與臨床應(yīng)用[D];華中科技大學(xué);2011年

4 熊楠青;常規(guī)心臟消融導(dǎo)管在腎動(dòng)脈交感神經(jīng)消融術(shù)中的安全性研究和臨床方法初探[D];復(fù)旦大學(xué);2013年

5 張曉東;腎動(dòng)脈多普勒超聲診斷研究[D];北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院;2013年

6 李健玲;去腎動(dòng)脈神經(jīng)對(duì)SHR腎交感神經(jīng)活性及鈉處理的影響[D];廣西醫(yī)科大學(xué);2014年

7 裴貽貽;SLEEK序列的實(shí)驗(yàn)研究與臨床應(yīng)用[D];華中科技大學(xué);2011年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 陳振聲;氣腹預(yù)處理與腎動(dòng)脈間斷阻斷預(yù)處理對(duì)大鼠孤立腎臟缺血再灌注損傷的影響[D];福建醫(yī)科大學(xué);2015年

2 竇欣;64排螺旋CT腎動(dòng)脈成像的臨床研究[D];蘇州大學(xué);2015年

3 華建東;256層螺旋CT腎動(dòng)脈血管成像圖像質(zhì)量分析[D];華北理工大學(xué);2015年

4 李承治;鹽水灌注導(dǎo)管腎動(dòng)脈消融治療收縮性心力衰竭患者的早期效應(yīng)：前瞻性、隨機(jī)、對(duì)照預(yù)試驗(yàn)[D];重慶醫(yī)科大學(xué);2015年

5 劉繼軒;動(dòng)脈粥樣硬化性腎動(dòng)脈狹窄的經(jīng)皮腔內(nèi)腎動(dòng)脈支架植入治療研究[D];中國(guó)人民解放軍醫(yī)學(xué)院;2016年

6 陳韻羽;去腎動(dòng)脈交感神經(jīng)對(duì)自發(fā)性高血壓大鼠急性期無(wú)創(chuàng)血壓及心室重塑的影響[D];昆明醫(yī)科大學(xué);2016年

7 寧秀芳;基于匹配濾波器的腎動(dòng)脈增強(qiáng)方法研究[D];東南大學(xué);2016年

8 陳純;副腎動(dòng)脈對(duì)原發(fā)性高血壓患者的影響[D];上海交通大學(xué);2015年

9 魯繼東;中國(guó)成人副腎動(dòng)脈及其腎臟供血比例的應(yīng)用解剖學(xué)研究[D];復(fù)旦大學(xué);2013年

10 李海青;常規(guī)腎動(dòng)脈支架置入術(shù)和直接腎動(dòng)脈支架置入術(shù)的療效對(duì)比研究[D];青島大學(xué);2005年

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