基于3D超聲影像的心內(nèi)膜分割算法研究.pdf

1、現(xiàn)在社會(huì),罹患心血管疾病的人口越來(lái)越多,其中包括大量的心臟肥大,心臟供血不足的患者,究其原因都是心肌在物理上發(fā)生了病變導(dǎo)致心臟在供血機(jī)能上的紊亂。而心臟病變的直接表現(xiàn)就是在不同的心動(dòng)期,心臟的四個(gè)心腔會(huì)產(chǎn)生不正常的形變。人們?cè)谌粘５慕】禉z查時(shí)多數(shù)會(huì)選擇超聲檢查,因?yàn)榫湍壳皝?lái)說(shuō)超聲檢查的價(jià)格相對(duì)于MRI等要低廉很多,并且超聲生成的圖像是無(wú)損的,更能準(zhǔn)確的尋找出病變位置。所以基于超聲影像的心內(nèi)膜分割算法研究就顯得尤為重要。
　　 傳

2、統(tǒng)的心內(nèi)膜分割使用的是幾何模型的方法,它將心腔劃分成一個(gè)個(gè)規(guī)則的幾何模型,通過(guò)計(jì)算幾何模型的參數(shù)來(lái)確定心腔大小。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是計(jì)算簡(jiǎn)單,缺點(diǎn)是只能對(duì)符合正常心腔形狀的病例有效,對(duì)于病變以后的心臟誤差特別大。
　　 本文提出一種全自動(dòng)可靠的心內(nèi)膜分割算法。首先根據(jù)超聲圖像的固有特征對(duì)圖像進(jìn)行預(yù)處理,包括降噪和平滑等,然后利用圖像灰度直方圖中的單峰來(lái)確定心腔灰度值,以及使用最大熵方法來(lái)確定心肌灰度值。進(jìn)行心內(nèi)膜分割的時(shí)候,根據(jù)尋找

3、到的心腔灰度值來(lái)確定fast marching的初始區(qū)域,然后根據(jù)多種因素以及限制條件來(lái)進(jìn)行心內(nèi)膜的分割。對(duì)圖像序列進(jìn)行處理時(shí),將中間切片的最終心腔區(qū)域作為其他切片fast marching初始區(qū)域選擇的參考,有效地防止了心腔的誤分割。本文完全根據(jù)臨床上的需要,在3D超聲影像上做患者的心內(nèi)膜分割,完全根據(jù)影像信息盡量快速準(zhǔn)確的分割出患者的心內(nèi)膜3D信息。從而給醫(yī)生在診斷上提供良好的依據(jù)。
　　 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本文算法的心內(nèi)膜分割