本文關(guān)鍵詞：冠狀動脈內(nèi)OCT圖像序列運動偽影抑制方法的研究

  更多相關(guān)文章： 冠狀動脈 血管內(nèi)光學(xué)相干斷層成像 運動偽影 基于圖像的門控 補償

【摘要】：血管內(nèi)光學(xué)相干斷層成像(intravascular optical coherence tomography,IV-OCT)是診斷血管病變,特別是冠狀動脈疾病的新型介入影像技術(shù)。冠狀動脈內(nèi)OCT圖像序列中存在一種特有的失真——運動偽影,它是由心臟的周期性運動和動脈內(nèi)搏動的血流造成的。運動偽影在IV-OCT橫截面圖像中表現(xiàn)為相鄰幀之間管腔橫截面的錯位,在縱向視圖中表現(xiàn)為血管壁呈現(xiàn)鋸齒狀邊緣。運動偽影嚴重影響IV-OCT圖像的視覺效果,降低血管形態(tài)結(jié)構(gòu)參數(shù)的定量測量、斑塊的識別和分析,以及血管三維重建等的精度。本文在綜合分析連續(xù)回撤導(dǎo)管獲取的IV-OCT圖像序列中運動偽影的產(chǎn)生機制和表現(xiàn)形式的基礎(chǔ)上,分別采用基于圖像的離線門控法和直接補償法對運動偽影進行抑制。門控法是通過分析IV-OCT序列圖像的灰度或管腔內(nèi)膜輪廓重心的變化規(guī)律,從每個心動周期中選擇一幀圖像,組成門控子序列,間接抑制運動偽影。直接補償法是首先建立橫向視圖中的血管壁在心動周期中的剛性運動模型,然后采用譜分析的方法分離剛性運動參數(shù)(包括位移和旋轉(zhuǎn)角)中的心臟運動分量和血管幾何分量,最后補償心臟運動分量,達到直接抑制運動偽影的目的,不需要拋棄有用幀,保證了圖像序列的完整性。上述兩種方法都不需要專門的心電門控圖像采集裝置,也無需利用心電信號,其結(jié)果也不受醫(yī)生主觀因素的影響。對臨床圖像的實驗結(jié)果表明,采用本文方法可以有效減小由心臟運動所致的偽影,提高IV-OCT圖像縱向視圖的視覺效果,為冠脈血管的定量測量、與其它冠脈影像的融合、血管的三維重建等提供更為準確的圖像數(shù)據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：冠狀動脈 血管內(nèi)光學(xué)相干斷層成像 運動偽影 基于圖像的門控 補償
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：R540.4
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-18
• 1.1 研究背景9-13
• 1.1.1 OCT成像原理簡介9-10
• 1.1.2 IV-OCT的成像原理10-11
• 1.1.3 IV-OCT的臨床應(yīng)用11
• 1.1.4 IV-OCT圖像的特點11-13
• 1.1.5 冠狀動脈內(nèi)OCT圖像序列中的運動偽影13
• 1.2 IV-OCT圖像序列中運動偽影抑制方法的研究現(xiàn)狀13-16
• 1.2.1 ECG門控法14-15
• 1.2.2 基于圖像的脫機門控法15-16
• 1.3 本文的研究目的和意義16
• 1.4 本文的研究內(nèi)容16-18
• 第2章 IV-OCT圖像序列的回顧性脫機門控18-37
• 2.1 圖像預(yù)處理18
• 2.2 基于平均幀間差異度的門控方法18-24
• 2.2.1 估算平均心率18-19
• 2.2.2 提取隱含心動周期的信號19-20
• 2.2.3 隱含心動周期信號的濾波20
• 2.2.4 選擇門控幀20-21
• 2.2.5 實驗結(jié)果與分析21-24
• 2.3 基于血管腔輪廓重心的門控方法24-28
• 2.3.1 提取IV-OCT圖像中血管腔的輪廓24-26
• 2.3.2 計算血管腔輪廓重心的偏移量26
• 2.3.3 提取門控幀26-27
• 2.3.4 實驗結(jié)果與分析27-28
• 2.4 兩種門控方法的對比及分析28-35
• 2.4.1 原理和性能的對比28-30
• 2.4.2 關(guān)于濾波器的討論30-32
• 2.4.3 門控結(jié)果的定量分析與比較32-34
• 2.4.4 誤差源分析34-35
• 2.5 本章小結(jié)35-37
• 第3章 運動分量補償法抑制運動偽影37-46
• 3.1 方法37-40
• 3.1.1 計算相鄰幀之間管腔輪廓的旋轉(zhuǎn)偏移量38-39
• 3.1.2 提取并補償旋轉(zhuǎn)偏移量中的心臟運動分量39
• 3.1.3 計算補償旋轉(zhuǎn)角后相鄰幀之間管腔重心的平移量39
• 3.1.4 補償平移量的心臟運動分量39-40
• 3.2 實驗結(jié)果及討論40-44
• 3.3 誤差源分析44
• 3.4 比較脫機門控法和直接補償法44-45
• 3.5 本章小結(jié)45-46
• 第4章 結(jié)論與展望46-48
• 4.1 結(jié)論46-47
• 4.2 展望47-48
• 參考文獻48-52
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果52-53
• 致謝53

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1 張愛華;李峗;;基于圖像序列的脈象分析[J];中國組織工程研究與臨床康復(fù);2010年52期

2 張瑛;饒妮妮;王剛;;改進的小波域醫(yī)學(xué)圖像序列的運動估計[J];生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志;2006年05期

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本文編號：565767