三維心臟MRI輔助診斷系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、心血管疾病是全世界公認(rèn)的健康殺手之一，而心肌梗塞是心血管疾病中死亡率較高的一種。目前有專家指出，近5年來(lái)，由于心肌梗塞而導(dǎo)致死亡的人數(shù)占了心血管疾病死亡人數(shù)的一半，而且這個(gè)死亡率還在呈明顯上升的勢(shì)態(tài)。所以，早期對(duì)這類疾病進(jìn)行診斷和預(yù)后評(píng)估，將會(huì)在很大程度上降低此類疾病的死亡率。
　　近年來(lái)，對(duì)心血管疾病的診斷大多數(shù)依賴于CT、X射線、超聲波以及心臟磁共振成像(Cardiac Magnetic Resonance Imaging，C

2、MRI)等等這些比較成熟成像工具。但在這些方法當(dāng)中，由于CMRI技術(shù)以其獨(dú)特的成像原理，不僅可以提供心臟不同切面的高分辨率圖，而且還可以對(duì)心肌這類軟組織也能清晰完整的呈現(xiàn)，因此成為心臟疾病診斷和功能評(píng)估的重要工具。但是，醫(yī)院每天都會(huì)有大量的CMRI產(chǎn)生，所以就這在無(wú)形當(dāng)中增加了醫(yī)生的工作量。因此，為了更好地利用這些圖像輔助醫(yī)生對(duì)病人的病情進(jìn)行診斷，有必要開發(fā)一套完善的系統(tǒng)來(lái)有效的管理和檢索這類圖像。
　　本文系統(tǒng)地分析了對(duì)三維CM

3、RI輔助診斷系統(tǒng)的開發(fā)與設(shè)計(jì)，展開了對(duì)CMRI中左心室內(nèi)外膜的分割、心肌瘢痕的分割的研究，并提出來(lái)相應(yīng)的解決方案，論文的主要工作與貢獻(xiàn)具體如下:
　　(1)針對(duì)CMRI左心室內(nèi)、外膜分割問題，提出了一種基于視覺顯著性檢測(cè)左心室內(nèi)外膜分割方法。方法采用視覺顯著性檢測(cè)和基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的開運(yùn)算，提取左心室血池區(qū)域，然后將提取到的血池區(qū)域輪廓線作為心內(nèi)膜的初始輪廓，最后在帶形狀約束的活動(dòng)輪廓模型作用下演化得到準(zhǔn)確的左心室內(nèi)外膜。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證

4、明，該方法定位較為準(zhǔn)確，能使初始輪廓迅速收斂到內(nèi)膜邊界，分割得到的外膜也相對(duì)準(zhǔn)確。
　　(2)針對(duì)CMRI中心肌瘢痕分割問題，提出一種改進(jìn)的K-均值聚類方法。具體方法是在傳統(tǒng)的K-均值聚類的基礎(chǔ)上，結(jié)合圖像的灰度值、均值和中值三個(gè)特征值組成的三維向量來(lái)表示該像素點(diǎn)的信息，最后使用這個(gè)三維向量來(lái)代替灰度作為樣本點(diǎn)來(lái)進(jìn)行圖像分割，并將其運(yùn)用到含有噪聲的CMRI分割當(dāng)中去。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明該算法用于含有噪聲的CMRI上分割心肌上的瘢痕區(qū)域較