三維腦血管中軸提取算法研究.pdf

1、在診斷和治療腦血管疾病的臨床實(shí)踐中，借助計(jì)算機(jī)對(duì)三維腦血管圖像進(jìn)行處理，為醫(yī)生提供一個(gè)能夠在任意角度觀察血管的三維結(jié)構(gòu)，幫助醫(yī)生對(duì)病人做出更為準(zhǔn)確的診斷和治療。然而由于血管分枝眾多，形態(tài)細(xì)小，并且隨著人們對(duì)血管形態(tài)繪制的要求越來(lái)越精細(xì)，如何得到血管結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確描述已經(jīng)成為一個(gè)非常棘手的問(wèn)題。三維血管結(jié)構(gòu)的整體框架很大程度上依賴于圖像中血管的有效檢測(cè)和結(jié)構(gòu)關(guān)系描述。由于中軸和原圖像具有相同拓?fù)湫院拖嗨频膸缀涡螤?，因此能夠較好的反映血管的結(jié)構(gòu)

2、信息。在目前已有的血管中軸提取算法研究的基礎(chǔ)上，本課題重點(diǎn)研究了基于三維歐幾里德距離變換和基于．Hessian矩陣的中軸提取算法，并采用Dijkstra最短路徑生成算法將中軸點(diǎn)連接成線段。本文的主要工作包括： 1)簡(jiǎn)單的總結(jié)了已有的中軸提取算法。 2)提出了一種全自動(dòng)的基于三維歐幾里德距離變換的中軸提取算法。該算法首先采用快速三維距離變換的算法將原圖像轉(zhuǎn)換成距離圖，然后在此基礎(chǔ)上采用一種完全面向三維圖像的中軸提取算法，主

3、要步驟包括：選取模板，確定局部值最大點(diǎn)，確定鄰域值最大點(diǎn)和確定“鞍點(diǎn)”。該算法完全自動(dòng)化，不需要人工干預(yù)。 3)在對(duì)單純的基于Hessian矩陣的算法充分研究后，提出了改進(jìn)后的基于．Hessian矩陣的中軸提取算法。主要步驟包括：三維歐幾里德距離變換，求Hessian矩陣，可視化檢測(cè)幾個(gè)步驟。該算法同基于三維距離變換的中軸提取算法一樣，也是完全自動(dòng)化的。 4)以往的中軸提取算法研究大多只是獲得一系列的中軸點(diǎn)，我們的最終目