【摘要】：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(zhuān)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(lèi)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(lèi)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(lài)于CT、X射線、超聲波以及心臟磁共振成像(CardiacMagnetic Resonance Imaging,CMRI)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(lèi)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(kāi)發(fā)一套完善的系統(tǒng)來(lái)有效的管理和檢索這類(lèi)圖像。本文系統(tǒng)地分析了對(duì)三維CMRI輔助診斷系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì),展開(kāi)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(wèn)題,提出了一種基于視覺(jué)顯著性檢測(cè)左心室內(nèi)外膜分割方法。方法采用視覺(jué)顯著性檢測(cè)和基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的開(kāi)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(wèn)題,提出一種改進(jìn)的K-均值聚類(lèi)方法。具體方法是在傳統(tǒng)的K-均值聚類(lèi)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)域較為準(zhǔn)確。(3)最后,在實(shí)現(xiàn)以上兩個(gè)算法的基礎(chǔ)上,完成一套三維心臟MRI輔助診斷系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)。系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)選用在Visual Studio 2010上進(jìn)行,聯(lián)合工具函數(shù)庫(kù)ITK、VTK實(shí)現(xiàn)Dicom圖片的讀取,左心室內(nèi)外膜的分割、心肌瘢痕的分割以及左心室的三維重建,并且該系統(tǒng)具備三維可視化和心臟功能分析等功能。
【學(xué)位授予單位】：四川師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TP391.41;R445.2;R54

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2806835