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基于改进光线投射法的冠脉图像三维重建 被引量:5
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作者 王逸夫 王瑜 +2 位作者 邢素霞 王怡宁 易妍 《中国医学物理学杂志》 CSCD 2021年第4期431-435,共5页
传统光线投射算法虽然绘制图像时能取得良好的效果,但因为运算速度较慢,限制了其广泛应用。为了在图像三维重建时既能保证质量,又能提高实时交互性,本文提出一种基于改进光线投射算法的冠脉三维重建方法,利用检测原数据点的数据值来简... 传统光线投射算法虽然绘制图像时能取得良好的效果,但因为运算速度较慢,限制了其广泛应用。为了在图像三维重建时既能保证质量,又能提高实时交互性,本文提出一种基于改进光线投射算法的冠脉三维重建方法,利用检测原数据点的数据值来简化重采样中三线性插值的复杂性,并结合切比雪夫空体素跳跃法,进一步提高算法的效率。实验结果表明,该算法能够在提高运算速度的同时,保证绘制冠脉三维图像的质量。 展开更多
关键词 光线投射算法 冠脉图像 三线性插值 重采样 空体素
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双源CT不同扫描模式下患者冠脉图像质量评分及接受有效辐射剂量的研究 被引量:1
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作者 马海鸿 《中国心血管病研究》 CAS 2014年第12期1113-1115,共3页
目的 研究双源CT不同扫描模式下患者冠脉图像质量评分及患者接受的有效辐射剂量.方法 50例患者被纳入研究,男性36例,女性14例,平均年龄(68.2±9.4)岁,心率<60次/min,心率稳定,BMI为22.5~24.9 kg/m2.所有研究对象均在第1个月的第... 目的 研究双源CT不同扫描模式下患者冠脉图像质量评分及患者接受的有效辐射剂量.方法 50例患者被纳入研究,男性36例,女性14例,平均年龄(68.2±9.4)岁,心率<60次/min,心率稳定,BMI为22.5~24.9 kg/m2.所有研究对象均在第1个月的第1天和第15天两次行不同扫描模式双源螺旋CT(DSCT):A组为100/sn 100 kV,B组为80/sn 120 kV.研究两组的冠脉图像质量及患者接受的有效辐射剂量.结果 A组Ⅰ级图像数量(52%)低于B组(70%),且差异具有统计学意义(P<0.01).B组的图像比A组的图像质量高,但都可以进行诊断.从性别上来看,无论100 kV还是120 kV,高螺距冠脉图像的有效辐射剂量暴露量女性均值高于男性均值,但100 kV的辐射剂量暴露低于120 kV.结论 Flash双源CT(100/sn100kV)在获得满意图像质量的同时可以减低辐射剂量. 展开更多
关键词 双源CT 扫描模式 冠脉图像质量 有效辐射剂量
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基于全方位深层加权轻量化网络的冠脉造影图像超分辨率重建方法
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作者 张博伟 何彦霖 +2 位作者 王康 黄宇辰 祝连庆 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期200-209,共10页
针对介入手术中对冠状动脉造影图像纹理清晰的需求,本文提出一种基于全方位深层加权轻量化网络的超分辨率图像重建方法。首先通过设计局部卷积模块,降低特征图的维度减小其参数量,加快模型的处理速度;接着采用自注意力机制模块,融合图... 针对介入手术中对冠状动脉造影图像纹理清晰的需求,本文提出一种基于全方位深层加权轻量化网络的超分辨率图像重建方法。首先通过设计局部卷积模块,降低特征图的维度减小其参数量,加快模型的处理速度;接着采用自注意力机制模块,融合图像的通道和空间信息,获得图像的丰富高频细节特征;此外,为了进一步提取图像的深层特征信息,研究设计了级联和权重匹配的层注意力结构,为图像不同深度的特征分配不同的权重,实现图像的超分辨率重建。最后为了使本文所研究方法在真实介入手术冠脉造影图像中有更强的泛化能力,本文构建了冠脉造影图像数据集(CAID)用于网络模型的训练和测试。实验测试结果表明,与Omni-SR算法相比,本文所提出算法在参数量减少32.3%、运行时间减少17.74%的同时,其重建图像的质量在客观指标和主观感受上均优于其他对比算法,且在放大倍数为4时,PSNR和SSIM的平均值在CAID数据集上分别提高了0.72 dB和0.012 2,在公共数据集上分别提高了0.13 dB和0.004 4。 展开更多
关键词 冠脉造影图像 超分辨率重建 局部卷积 注意力机制 轻量化
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基于深度神经网络的冠脉造影图像的血管狭窄自动定位及分类预测 被引量:4
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作者 丛超 肖朝晖 +1 位作者 陈文俊 王毅 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期301-309,共9页
提出一套基于深度神经网络与监督学习的算法,用于对冠状动脉图像中的血管狭窄特征进行自动检测和分类。主要利用冠脉造影定量分析(QCA)作为标签进行监督学习,将冠脉狭窄的严重程度分为正常(<25%狭窄分数)、狭窄(>25%狭窄)类别,并... 提出一套基于深度神经网络与监督学习的算法,用于对冠状动脉图像中的血管狭窄特征进行自动检测和分类。主要利用冠脉造影定量分析(QCA)作为标签进行监督学习,将冠脉狭窄的严重程度分为正常(<25%狭窄分数)、狭窄(>25%狭窄)类别,并实现图像中的狭窄定位检测。利用inception模型作为基础分类器,对图像级狭窄进行初步分类;随后结合多层次池化结构,对多视角造影图像进行联合预测,以获取左动脉/右动脉/患者级狭窄预测。在分类器的基础上进一步提取特征,分别利用监督学习/非监督学习模型,实现图像中的狭窄定位。在235例临床研究共计13 744张图像上,用所述方法进行训练及交叉验证。结果表明,在图像级狭窄分类上,该算法可以达到85%的准确率和0.91的AUC分数;在多视图联合预测实验中,针对左/右/患者级的狭窄进行分类预测,分别达到0.94/0.90/0.96的灵敏度与0.87/0.88/0.86的AUC分数。在狭窄定位实验中,针对左/右动脉狭窄检测的灵敏度分别为0.70/0.68;在512像素×512像素的图像中,均方误差分别为37.6/39.3像素。实验证明,该算法可实现从图像到病人的辅助诊断预测潜力,具有较高的精确度;不仅能提供冠脉造影过程中的初步筛选能力,而且为更精确和自动化的计算机辅助诊断奠定基础。 展开更多
关键词 深度学习 卷积神经网络 冠脉造影图像 血管狭窄预测 病灶定位
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基于Hessian矩阵的冠脉造影图像分割与骨架提取 被引量:4
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作者 秦红星 黄晓雪 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2016年第5期911-918,共8页
针对冠脉造影图像模糊、对比度低等导致的冠脉血管提取不完整、骨架不连续等问题,提出一种基于Hessian矩阵的多尺度冠脉分割与骨架提取算法,并估计血管半径值,为冠脉结构的三维重建奠定基础。该方法利用Hessian矩阵特征值对应线性目标... 针对冠脉造影图像模糊、对比度低等导致的冠脉血管提取不完整、骨架不连续等问题,提出一种基于Hessian矩阵的多尺度冠脉分割与骨架提取算法,并估计血管半径值,为冠脉结构的三维重建奠定基础。该方法利用Hessian矩阵特征值对应线性目标的关系,构造一个新颖的血管相似性响应函数,对冠脉增强并阈值化得到分割结果,同时由Hessian矩阵确定冠脉血管的法线方向,通过求解法线方向上的极值点得到冠脉骨架的初始像素点集,以此来提取冠脉血管的欧氏骨架。实验结果表明,该算法简洁高效,相比现有算法能提取到更多的细小分支,得到的冠脉骨架完整,半径估计准确。 展开更多
关键词 冠脉造影图像 HESSIAN矩阵 对数变换 中轴转换 欧氏骨架
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基于EMD和模极大值的造影图像血管提取 被引量:3
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作者 邵欣 尹清波 鲁明羽 《智能系统学报》 CSCD 北大核心 2015年第6期851-857,共7页
针对冠脉造影图像噪音大且血管边缘模糊问题,提出一种基于经验模态分解的冠脉造影图像血管提取方法以较完整有效地提取出造影图像中的血管信息。该方法首先对图像预处理后的造影图像进行经验模态分解,将其分解成若干图像层,保留包含血... 针对冠脉造影图像噪音大且血管边缘模糊问题,提出一种基于经验模态分解的冠脉造影图像血管提取方法以较完整有效地提取出造影图像中的血管信息。该方法首先对图像预处理后的造影图像进行经验模态分解,将其分解成若干图像层,保留包含血管信息的图像层并丢弃含非血管信息图像层;其次对保留的图像层进行血管特征提取,依据连通区域的一系列属性来提取图像层中血管信息以获取清晰明显的血管段;最后通过层间信息相互参照,重构血管脉络明显的心血管图像。实验证明了方法有很高的精确度和实际的医用价值。 展开更多
关键词 血管提取 经验模态分解 冠脉造影图像 特征提取 连通区域 层间参照 血管重构 图像
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自动选择最佳期相在高心率患者冠状动脉CTA成像中的应用 被引量:3
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作者 张栋青 史朴军 +2 位作者 蔡显圣 郭文涛 吴志东 《中国医疗设备》 2018年第6期67-70,共4页
目的探讨自动选择最佳期相并重建血管功能在高心率(拍子数>80)患者的冠状动脉血管成像中的应用价值。方法收集来院做CTA检查的高心率患者48例,Auto Gating推荐40%~55%期段扫描获取图像数据。对原始数据进行间隔1%的全期相重建和Smart... 目的探讨自动选择最佳期相并重建血管功能在高心率(拍子数>80)患者的冠状动脉血管成像中的应用价值。方法收集来院做CTA检查的高心率患者48例,Auto Gating推荐40%~55%期段扫描获取图像数据。对原始数据进行间隔1%的全期相重建和Smart Phase期相重建,选出全期相中最佳图像质量的期相作为对照组,Smart Phase期相作为试验组。对两组图像进行质量评分,并应用秩和检验比较分析两组图像质量有无差异。结果试验组和对照组的期相选择有75%的相差不超过2%,对照组的图像质量总体评分:3.83±0.43;试验组的图像质量评分:3.80±0.43,两组图像没有统计学差异,P=0.680>0.05。当期相差距超过2%时,两组质量评分分别为:3.83±0.54和3.72±0.58;P=0.102>0.05,两组图像同样没有统计学差异。结论 Smart Phase自动选择时相重建血管的图像质量与重建筛选出的最佳图像质量没有统计学差异。Smart Phase功能只重建一期图像,避免了医技师多期相重建图像和筛选最佳图像的时间,具有较高的工作效率。 展开更多
关键词 冠脉CTA 高心率 期相选择 SMART Phase 冠脉血管的图像质量
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血管造影图像序列减影增强技术综述 被引量:1
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作者 杜晨冰 宋爽 +4 位作者 艾丹妮 宋红 黄勇 王涌天 杨健 《生命科学仪器》 2018年第4期55-64,共10页
基于造影图像序列的血管减影增强技术能够有效地去除图像中大部分非血管结构、成像噪声以及不同结构运动所造成的运动伪影,对实现血管结构识别,提高血管的对比度,并对后续血管结构的分析和医生对疾病的诊疗具有重要意义;同时,该技术可... 基于造影图像序列的血管减影增强技术能够有效地去除图像中大部分非血管结构、成像噪声以及不同结构运动所造成的运动伪影,对实现血管结构识别,提高血管的对比度,并对后续血管结构的分析和医生对疾病的诊疗具有重要意义;同时,该技术可减少对病人的造影剂注射量,具有重要的临床意义。本文基于单视角血管造影图像序列,从血管造影图像减影技术的基本原理,包括基于图像配准和基于层分解的两类减影方法出发,介绍了每个关键步骤的发展现状。同时对血管减影技术的难点进行分析,并对减影增强技术未来的发展趋势予以展望。 展开更多
关键词 冠脉造影图像序列 减影 增强 图像配准
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运动冠脉造影序列的独立分量分析伪彩色编码
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作者 王青竹 王珂 +1 位作者 张立保 安东洪 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期623-627,共5页
针对心脏周期剧烈运动产生的冠状动脉血管非刚性变化所引起的造影图像处理误差,提出一种基于快速独立分量分析(FastICA)的动态冠脉造影图像序列特征提取方法,改进了以往算法将动态序列中的每帧作为静态图像单独处理而未考虑帧间关系的缺... 针对心脏周期剧烈运动产生的冠状动脉血管非刚性变化所引起的造影图像处理误差,提出一种基于快速独立分量分析(FastICA)的动态冠脉造影图像序列特征提取方法,改进了以往算法将动态序列中的每帧作为静态图像单独处理而未考虑帧间关系的缺点,综合序列中各帧信息进行分析,解混分离出背景区和感兴趣区。在传统FastICA算法基础上,提出一种适合冠脉造影图像灰度级分布特征的自适应初始权值计算方法,在保证效果一致的情况下,使迭代次数降低约45%。最后,设计一种基于感兴趣区域的伪彩色编码方法。 展开更多
关键词 独立分量分析(ICA) 特征提取 冠脉造影图像 伪彩色
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基于解剖结构模型和外极线约束的冠脉血管段匹配算法
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作者 李勤 王婷 +2 位作者 涂荣 刘越 王涌天 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期90-94,共5页
采用基于解剖结构模型和外极线约束相结合的血管段匹配算法对两幅不同角度的血管骨架图进行匹配.利用解剖结构模型匹配大部分血管骨架点,形成特征点对,利用这些特征点对计算两幅图像间的几何变换矩阵.利用外极线约束法匹配剩余血管骨架... 采用基于解剖结构模型和外极线约束相结合的血管段匹配算法对两幅不同角度的血管骨架图进行匹配.利用解剖结构模型匹配大部分血管骨架点,形成特征点对,利用这些特征点对计算两幅图像间的几何变换矩阵.利用外极线约束法匹配剩余血管骨架点,通过互相关算法对匹配点对进一步优化.该综合算法可以弥补单一算法的不足并结合基于边缘检测的血管宽度提取方法获取血管的宽度信息,为医生的确诊提供参考依据. 展开更多
关键词 冠脉造影图像 特征点匹配 解剖结构模型 外极线约束
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