收藏本站
《天津大学》 2004年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于造影图像的冠状动脉三维重建和定量分析方法的研究

黄家祥  
【摘要】:冠状动脉造影图像是临床诊治冠心病的主要依据之一,被称为诊断冠心病的“金标准”,但基于二维造影图像的传统诊治方法存在很大的局限性。本文在二维血管提取的基础上,主要研究冠状动脉树的三维重建方法,并进行主干血管三维定量分析方法的研究,对于提高冠心病诊治的准确程度具有很高的临床应用价值。本论文研究课题受高等学校博士学科点专项科研基金的资助(“心血管造影图像中血管网的提取与三维重建”,20030056018),主要研究工作包括以下几个方面: 1.建立三维重建的理论模型 根据造影系统的运动特征建立透视投影的简化模型,并采用几何变换矩阵描述两幅图像的空间几何关系。在此基础上提出了空间点三维坐标的两种计算方法,即最小二乘解和几何解。 2.二维骨架树的分割和血管段的匹配 在二维血管提取的基础上,采用有向图、有向树和二叉树描述骨架树的拓扑结构。同时提出结点权值和相似结点的概念,实现两幅图像中血管段的匹配。 3.几何变换矩阵的优化 将几何变换矩阵表示为七元数的形式,提出利用分支点坐标、分支血管方向矢量和分支夹角三类数据优化几何变换矩阵的方法。 4.冠状动脉树骨架的三维重建 提出一种以B样条曲线为基元重建三维骨架的方法,采用B样条曲线拟合二维骨架,在B样条曲线透视不变性的假设下对三维控制点进行优化。 5.冠状动脉三维表面的重建 在假设血管为广义圆柱体的前提下,建立血管横截面的椭圆模型,并提出顶点融合技术很好地解决了相邻横截面相交的问题。同时分别采用球包络方法、三角形拼接法和NURBS曲面拟合方法重构血管的三维表面。 6.冠状动脉树的三维重建实验 分别采用计算机模拟图像、临床造影图像和实物模型造影图像进行三维重建实验,并对重建误差进行统计分析,验证本文重建方法的正确性。 7.冠状动脉的三维定量分析 在冠状动脉树三维重建的基础上,研究冠状动脉的三维定量分析方法。提出血管三维直径、分支夹角、血管段长度和体积的三维测量方法,并利用冠状动脉树实物模型进行三维定量分析实验,验证该方法的有效性和准确性。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:R318.0

知网文化
【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 田美影;基于图像的冠状动脉内超声图像序列门控方法的研究[D];华北电力大学;2011年
2 郭晓帅;基于血管内超声和X射线血管造影的冠状动脉定量测量方法的研究[D];华北电力大学;2011年
3 康元元;基于血管内超声和X射线血管造影融合的血管三维重建[D];华北电力大学(河北);2010年
4 韩少勤;基于多成像方法融合的冠状动脉虚拟内窥镜系统的开发[D];华北电力大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨绍洲,李树祥;基于2D投影图像的血管三维重构与显示技术[J];北京生物医学工程;1996年04期
2 黄浴,袁保宗;一种基于旋转矩阵单位四元数分解的运动估计算法[J];电子科学学刊;1996年04期
3 郁道银,黄家祥,谢洪波,徐智,孙正;冠状动脉树三维重建理论模型的研究[J];工程图学学报;2003年04期
4 黄家祥,郁道银,孙正,谢洪波,陈晓冬;冠脉树三维重建中血管段的匹配[J];光电子·激光;2003年10期
5 黄文钧;迭代线性最近点参数非均匀B样条曲线拟合[J];广西科学院学报;2002年04期
6 肖轶军,丁明跃,彭嘉雄;一种自由曲线三维重建的新方法研究[J];华中理工大学学报;2000年02期
7 王健,张树生,王广;基于节点的线状图骨架提取算法研究[J];计算机研究与发展;1999年06期
8 孙正,郁道银,徐智,黄家祥;基于弹性匹配的冠状动脉造影图像序列中血管的运动估计[J];计算机应用;2003年S1期
9 曲军,孙烨,曲刚;B样条曲线参数重载的非线性整体逼近拟合法[J];机械设计与制造;2001年05期
10 吴福朝,王光辉,胡占义;由矩形确定摄像机内参数与位置的线性方法[J];软件学报;2003年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 黄家祥;冠状动脉树三维骨架重建方法的研究[D];天津大学;2003年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邢青青;罗新斌;;基于小波去噪和机器视觉的边缘检测[J];四川有色金属;2009年01期
2 钟伟红;关宏伟;;基于单纯形法的PID参数优化设计[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2006年03期
3 孟君;李胜涛;郭小燕;;针药结合治疗胸痹心痛临床研究进展[J];中医药临床杂志;2007年06期
4 董太平,吴跃飞,徐世昭,戴章坤;宣城市1999~2001年慢性非传染性疾病住院病例回顾性调查分析[J];安徽预防医学杂志;2003年01期
5 胡家庭;急性心肌梗死发病时间与季节的关系[J];安徽医药;2003年04期
6 把爱萍;低分子肝素治疗不稳定型心绞痛的观察与护理[J];安徽医药;2003年05期
7 陆润平;朱正芳;黄多新;;改良Seldinger技术留置治疗心包积液的临床疗效观察[J];安徽医药;2008年06期
8 高翔;前列腺素E_1治疗冠心病心衰竭26例[J];安徽中医学院学报;2001年02期
9 高翔;动态心电图ST段缺血性改变的病因分析[J];安徽中医学院学报;1998年01期
10 徐望宝;陈雪波;李小华;苏晓英;;快速稳定收敛的一维搜索算法——水平割线法[J];鞍山科技大学学报;2006年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 黄河;段世慧;张生贵;;基于CAA的静强度虚拟试验可视化方法研究[A];第七届中国CAE工程分析技术年会暨2011全国计算机辅助工程(CAE)技术与应用高级研讨会论文集[C];2011年
2 果乃涛;;链—回—环球团生产系统优化控制研究[A];2011年全国冶金节能减排与低碳技术发展研讨会文集[C];2011年
3 季铮;张剑清;詹总谦;;基于特征不变量的目标识别定位方法研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 刘磊;王永骥;;基于单目视觉的机器人动态目标识别与跟踪[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 周艳;唐权华;金炜东;;基于自适应噪声检测的彩色图像插值滤波算法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
6 秦钟;王法胜;;交叉口排队长度的视频检测[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
7 陈文颉;刘劲;甘名刚;;基于NMI特征匹配及位置预测的目标自动跟踪及其DSP实现[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
8 刘吉成;汪熙;王仲;刘爱勇;;基于虚拟环境的摄像机定标中的矩阵研究[A];'2003系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2003年
9 南明星;笪良龙;卢晓亭;李玉阳;;复杂海区的三维声线轨迹可视化仿真[A];'2003系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2003年
10 吴能伟;;3D靶标的摄像机标定方法[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅱ[C];2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孙涛;基于DR骨密度分析系统的研究[D];南京医科大学;2010年
2 李星;构建适合中国国情的冠心病健康管理模式[D];南京医科大学;2010年
3 武炜;煤矿井下火灾事故人员逃生可视化技术研究[D];河南理工大学;2010年
4 郑纪业;基于H.264的校园视频监控系统的设计与实现[D];山东科技大学;2010年
5 赵奇;医学超声图像三维重建算法研究[D];山东科技大学;2010年
6 徐元;基于双目立体视觉的匹配算法研究[D];山东科技大学;2010年
7 张竑;数字媒体时代的三维动画变革研究[D];哈尔滨师范大学;2010年
8 李高飞;数控选区电沉积快速成型的成型质量研究[D];浙江理工大学;2010年
9 刘国栋;基于ARM与DSP的机器视觉硬件平台设计与研究[D];郑州大学;2010年
10 李华北;基于数字图像技术在土木结构物损伤裂缝检查应用的研究[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 胡明星,袁保宗;投影三维重建中基础矩阵的鲁棒性估计方法[J];北方交通大学学报;2001年02期
2 严加勇,庄天戈;医学超声图像分割技术的研究及发展趋势[J];北京生物医学工程;2003年01期
3 杨绍洲,李树祥;基于2D投影图像的血管三维重构与显示技术[J];北京生物医学工程;1996年04期
4 胡春红;郁道银;孙正;陈晓冬;;冠脉树中感兴趣血管段最佳造影角度下的定量分析[J];传感技术学报;2006年02期
5 胡春红;郁道银;孙正;陈晓冬;;冠脉树三维重建优化方法的改进[J];传感技术学报;2007年04期
6 王岭;陈晓冬;郁道银;;基于冠脉造影图像的导引丝三维重建[J];传感器与微系统;2010年05期
7 朱文玲,黄超联,韩丁,沈珠军,曾勇,姜秀春,李燕华;血管内超声成像的临床应用价值[J];当代医学;2000年10期
8 滕召波,张世永,陈华富,何光中;非线性规划一般约束条件的SQP方法[J];电子科技大学学报;2001年01期
9 王立功,于甬华,姜晓彤,罗立民;基于Snake模型的图像目标轮廓自动跟踪方法[J];东南大学学报(自然科学版);2003年02期
10 李俊峡,鹰津良树,宫本忠司,永井康三,加藤贵雄,中岛康弘;冠脉病变中血管内超声与冠脉造影的比较[J];第四军医大学学报;2005年13期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 黄家祥;冠状动脉树三维骨架重建方法的研究[D];天津大学;2003年
2 徐斌;天津大学科技创新能力管理与对策研究[D];天津大学;2003年
3 姜浩;基于Snake模型的冠状动脉血管运动跟踪[D];天津大学;2004年
4 王敏科;基于面绘制的虚拟内窥镜系统[D];浙江大学;2006年
5 张立东;基于多层螺旋CT成像的冠状动脉三维重建[D];浙江大学;2006年
6 刘泽;自适应形变模型及其在血管内超声图像处理中的应用研究[D];山东大学;2006年
7 李艳玲;活动轮廓模型及其在血管内超声图像边缘提取中的应用研究[D];山东大学;2006年
8 阮鹏;基于T-snake模型的冠状动脉血管提取和运动分析的方法研究[D];天津大学;2006年
9 杨坤;医学虚拟内窥镜系统的研究[D];西安理工大学;2007年
10 耿巍;冠脉介入治疗发展历程及前景展望[D];河北医科大学;2008年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 田美影;基于图像的冠状动脉内超声图像序列门控方法的研究[D];华北电力大学;2011年
2 郭晓帅;基于血管内超声和X射线血管造影的冠状动脉定量测量方法的研究[D];华北电力大学;2011年
3 康元元;基于血管内超声和X射线血管造影融合的血管三维重建[D];华北电力大学(河北);2010年
4 杨宇;基于快速推进法的血管内超声图像序列的三维分割[D];华北电力大学(河北);2010年
5 邢栋;结合硬斑块特征的血管内超声图像中—外膜边缘检测[D];南方医科大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 胡明星,袁保宗;投影三维重建中基础矩阵的鲁棒性估计方法[J];北方交通大学学报;2001年02期
2 杨绍洲,李树祥;基于2D投影图像的血管三维重构与显示技术[J];北京生物医学工程;1996年04期
3 苏菲,孙景鳌,蔡安妮;基于分形模型的指纹图像中心三角区域的检测[J];北京邮电大学学报;2000年02期
4 周正东,李国昭,滕皋军;心脏冠状动脉数字造影图像增强研究[J];东南大学学报(自然科学版);2002年01期
5 陆宏波,施惠昌;基于小波变换的图像融合方法[J];电子工程师;2001年05期
6 王合,庄天戈,蒋大宗;基于动态规划的序列图像自动分割[J];电子学报;1998年11期
7 孔祥维,谢存,徐蔚然;基于多特征和模糊推理的边缘检测[J];电子学报;2000年06期
8 任金昌,赵荣椿,DavidD.Feng;一种基于标记的并行细化算法[J];电子学报;2000年11期
9 张宗华,彭翔,胡小唐;深度图像合成的主次缝合线方法[J];工程图学学报;2001年02期
10 张宗华,彭翔,胡小唐;获取ICP匹配深度图像初值的研究[J];工程图学学报;2002年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吕滨,戴汝平,蒋世良;经静脉电子束CT冠状动脉造影图像质量影响因素[J];中国医学科学院学报;2002年04期
2 鄂宏臣;;多层螺旋CT(MSCT)的临床使用价值[J];中国现代药物应用;2009年08期
3 路伟,左焕琛,赵淑民,陈来高,庄天戈;人体动脉连续组织切片的计算机三维重建[J];解剖学杂志;1996年06期
4 吕滨,戴汝平,荆宝莲,白桦,何沙,庄囡,吴清玉,朱晓东;电子束CT三维重建及血流方法评价冠状动脉搭桥术(英文)[J];Chinese Medical Journal;2001年05期
5 胡春红,郁道银,黄家祥,李伟锋;基于造影图像的冠状动脉三维定量分析的研究[J];光电子.激光;2005年11期
6 杨俊;吴庆洲;李洪亮;周寿军;尹岭;;基于投影图像和CT容积图像的三维冠状动脉运动跟踪新方法[J];生物医学工程与临床;2010年04期
7 吕鹏;黄家祥;;心血管三维重建的拓扑匹配方法[J];生物医学工程学杂志;2011年01期
8 周逸;陈曼华;王翔;熊才金;;64层螺旋CT冠状动脉成像对不典型胸痛冠心病患者的诊断价值[J];心脏杂志;2008年01期
9 陈君坤,张宗军;电子束CT三维重建的应用和评价[J];医学研究生学报;2000年06期
10 方先来,孟志华,徐新,唐良秋,石广兴,潘高升,雷淑妃;双层螺旋CT血管造影及多模式重建诊断冠状动脉病变[J];实用放射学杂志;2004年11期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 朱凯;郭玉林;王卉;王爱军;;低千伏扫描在双源64层冠状动脉CTA检查中的应用[A];2010中华医学会影像技术分会第十八次全国学术大会论文集[C];2010年
2 谢萍;侯阳;孙英贤;郭启勇;岳勇;邹德玲;庞文跃;马淑梅;李晓东;牛铁生;耿宁;史瑾;张薇;刘兴利;张贺;陈艳丽;;采用三维螺旋CT确定冠状动脉与冠状静脉窦及其分支之间关系的研究[A];中华医学会心血管病学分会第八次全国心血管病学术会议汇编[C];2006年
3 储珍玉;宋建平;;冠状动脉三支病变不同血运重建方式的疗效比较[A];中国心脏大会(CHC)2011暨北京国际心血管病论坛论文集[C];2011年
4 王蒨;焦建;张丽军;;同机融合影像与单一影像评价冠状动脉功能异常的对比研究[A];中华医学会第九次全国核医学学术会议论文摘要汇编[C];2011年
5 赵云;汪令生;瞿凯旋;;护理干预在64层螺旋CT冠状动脉检查中的作用[A];全国内科护理学术交流会议、全国心脏内、外科护理学术交流会议、第9届全国糖尿病护理学术交流会议、第9届全国血液净化护理学术交流会议论文汇编[C];2011年
6 胡莹莹;;256层螺旋CT前置与后置心电门控冠状动脉成像的初步研究[A];2010中华医学会影像技术分会第十八次全国学术大会论文集[C];2010年
7 程流泉;高元桂;赵锡海;王新疆;马林;;呼吸导航回波触发冠状动脉MRA的临床研究[A];中华医学会第十三届全国放射学大会论文汇编(下册)[C];2006年
8 谢萍;;采用三维螺旋CT确定冠状动脉与冠状静脉窦及其分支之间关系的研究[A];中华医学会心血管病学分会第十次全国心血管病学术会议汇编[C];2008年
9 储珍玉;宋建平;;冠状动脉三支病变不同血运重建方式的疗效比较[A];第十三次全国心血管病学术会议论文集[C];2011年
10 孙新海;史志涛;陈月芹;张谷青;李慧;王玉红;;双源CT在心率过速、心律不齐患者冠状动脉成像中的应用[A];第十一次全国中西医结合影像学术研讨会暨全国中西医结合影像学研究进展学习班资料汇编[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;冠心病的危险因素与防治[N];营口日报;2010年
2 本报记者 曹玉祥;中老年人如何防心绞痛[N];医药养生保健报;2009年
3 副主任医师 纪京林;夜间用药防心梗[N];医药养生保健报;2007年
4 记者 侯玉岭;北京市医疗器械不良事件监测结果显示[N];中国医药报;2006年
5 方雪;中老年人猝死诱因种种[N];民族医药报;2008年
6 本报记者 王雪敏;支架术后,需养护冠状动脉[N];医药经济报;2010年
7 解放军总医院心内科主任 陈韵岱;“放大镜”诊心梗[N];健康时报;2009年
8 健康时报特约记者 詹建;动脉软斑块像定时炸弹[N];健康时报;2009年
9 ;冠状动脉内移植骨髓干细胞治疗急性心肌梗死[N];医药经济报;2006年
10 北京大学人民医院心脏中心 胡大一;搭桥还是支架? 标准说了算[N];健康报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 黄家祥;基于造影图像的冠状动脉三维重建和定量分析方法的研究[D];天津大学;2004年
2 孙向军;场景三维重建的若干关键技术研究[D];南京理工大学;2004年
3 林亚华;胸主动脉夹层的血液动力学研究[D];第二军医大学;2006年
4 陈泽志;由非定标图像序列重建和测量三维物体[D];西安电子科技大学;2002年
5 李七渝;人体大脑数字解剖模型构建及可视化研究[D];第三军医大学;2004年
6 刘策;先天性颅颈交界区畸形的三维可视化解剖形态学研究[D];中国人民解放军军医进修学院;2007年
7 马刚;肾上腺三维断层解剖及其在影像诊断中的应用[D];山东大学;2008年
8 王怡;虚拟内窥镜图像处理技术研究[D];西北大学;2006年
9 李严兵;脊柱椎弓根进钉通道数字解剖学研究[D];南方医科大学;2007年
10 张誉洋;晚期糖基化终末产物激活局部肾素血管紧张素系统导致糖尿病大鼠冠状动脉结构和功能改变[D];第四军医大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 潘凤超;国人踝臂指数预测冠状动脉严重程度的meta分析[D];山东大学;2010年
2 苏增存;64层螺旋CT冠状动脉成像对冠状动脉支架内再狭窄诊断价值的研究[D];山东大学;2010年
3 王刚;冠状动脉支架内再狭窄影像学评价及基因干扰防治机制研究[D];第四军医大学;2010年
4 黄桂玲;256层螺旋CT前置心电门控冠状动脉成像低剂量技术的临床应用研究[D];吉林大学;2011年
5 段杨;硫化氢对离体猪冠状动脉张力的调节作用[D];河北医科大学;2011年
6 王锦达;应用双球囊灌注导管局部注射紫杉醇预防犬冠状动脉支架内再狭窄的实验研究[D];中国人民解放军军医进修学院;2010年
7 李潇;DSCT对冠状动脉支架植入术后的评价[D];昆明医学院;2010年
8 苏强;冠状动脉微栓塞致心肌细胞凋亡及心功能损伤的死亡受体途径研究[D];广西医科大学;2010年
9 穆磊;重叠雷帕霉素可降解聚合物涂层药物支架治疗冠状动脉长病变的临床和造影结果[D];河北医科大学;2010年
10 黄伟;稀释对比剂注射法在64层螺旋CT冠状动脉成像及左心功能评估中的应用研究[D];山西医科大学;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026