MRI腦部血管分割與可視化軟件設(shè)計(jì).pdf

1、磁共振血管造影（MRA）因其安全與無創(chuàng)性，被廣泛地應(yīng)用于腦血管疾病的診斷中。醫(yī)院臨床上常以二維或三維腦血管影像來進(jìn)行觀察與診斷，現(xiàn)有的腦血管可視化軟件一般與磁共振設(shè)備配套，軟件價格昂貴且大多集中于如 SIEMENS、GE等行業(yè)巨頭中。國內(nèi)某磁共振設(shè)備廠家在進(jìn)行腦血管三維可視化時，對磁共振腦血管影像直接進(jìn)行三維重建，未經(jīng)過血管分割、提取等過程，由于其設(shè)備成像質(zhì)量較差，分辨率較低，對脂肪、顱骨等組織的抑制不明顯，使得三維重建后的腦血管被其它

2、組織所遮擋，影響腦血管形態(tài)的觀察，重建效果不理想。開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)，與磁共振設(shè)備配套的高質(zhì)量的腦血管三維可視化軟件已成為該生產(chǎn)廠家的迫切需求。
　　針對磁共振設(shè)備生產(chǎn)廠家提供的腦血管影像分辨率低、成像質(zhì)量較差的特點(diǎn)，本文完成了腦血管分割與可視化軟件設(shè)計(jì)的預(yù)研工作。本文的主要研究內(nèi)容包括以下幾個方面：
　　1、介紹了當(dāng)前常用的腦血管分割方法，針對廠家提供的腦血管影像數(shù)據(jù)特點(diǎn)，本文重點(diǎn)討論了基于閾值的腦血管分割方法，分析了最

3、大類間方差法與基于二維直方圖最大類間方差法進(jìn)行腦血管分割存在的問題，設(shè)計(jì)了一種基于多閾值最大類間方差法與Hessian矩陣的腦血管分割方法。并分別對其分割結(jié)果進(jìn)行了比較分析。
　　2、針對生產(chǎn)廠家的設(shè)計(jì)要求，本文在對腦血管可視化軟件設(shè)計(jì)進(jìn)行需求分析的基礎(chǔ)上，提出了腦血管可視化軟件的總體設(shè)計(jì)方案。本文采用了先對磁共振腦血管影像進(jìn)行圖像濾波、腦血管增強(qiáng)和顱骨去除等預(yù)處理操作，然后使用基于多閾值最大類間方差法和Hessian矩陣的分割算

4、法進(jìn)行腦血管分割，最后采用體繪制算法完成腦血管三維可視化的技術(shù)路線。
　　3、完成了腦血管可視化軟件主要功能模塊設(shè)計(jì)。包括圖像數(shù)據(jù)讀取模塊，實(shí)現(xiàn)DICOM格式的腦血管影像序列讀??；預(yù)處理模塊，主要實(shí)現(xiàn)了圖像濾波、腦血管增強(qiáng)和顱骨去除等；腦血管分割模塊，對預(yù)處理后的腦血管圖像進(jìn)行血管分割提取；可視化模塊，實(shí)現(xiàn)基于合成體繪制算法和最大密度投影算法等兩種體繪制算法的腦血管三維可視化；交互模塊實(shí)現(xiàn)了三維腦血管重切片、手動分割和顏色渲染等交