可形變模型分析及在心臟核磁共振圖像處理中的應(yīng)用研究.pdf

1、目前,可形變模型已經(jīng)成為醫(yī)學(xué)圖像分析的重要工具,它將基于圖像數(shù)據(jù)的約束和對(duì)感興趣目標(biāo)的先驗(yàn)知識(shí)統(tǒng)一于變分框架之下,其應(yīng)用包括圖像去噪、圖像分割、圖像配準(zhǔn)、圖像修復(fù)、表面重建、運(yùn)動(dòng)跟蹤等方面.該文對(duì)參數(shù)活動(dòng)輪廓模型、幾何活動(dòng)輪廓模型、表面變形模型的理論基礎(chǔ)進(jìn)行了分析;對(duì)可形變模型在心臟核磁共振圖像的分割和表面重建方面的應(yīng)用進(jìn)行了研究.核磁共振技術(shù)采用分層成像的方法,在長軸和短軸方向獲取心臟的運(yùn)動(dòng)圖像.對(duì)短軸圖像中的左心室進(jìn)行2D分割,得到

2、該時(shí)刻左心室心肌的內(nèi)外邊界,再以此為基礎(chǔ),重建左心室表面,進(jìn)而分析一個(gè)心動(dòng)周期中左心室形狀的變化,在臨床中有著重要的價(jià)值.分層二維MRI圖像能夠跟蹤左心室邊界在成像平面內(nèi)的變形,但山于缺少層間數(shù)據(jù),層間變形邊界的信息難以獲取.該文使用變形模型來重建左心室表面:首先建立變形曲面的動(dòng)力學(xué)方程;再將成像坐標(biāo)系中的圖像平面影射到重建坐標(biāo)系,根掘圖像數(shù)據(jù)構(gòu)造外力,使用平均曲率構(gòu)造變形曲面的彈性力,然后用水平集數(shù)值解法求解動(dòng)力學(xué)方程以重建三維表面,