心臟超聲圖像的三維虛擬影像重構(gòu)技術(shù)的研究.pdf

1、心血管疾病是人類健康的頭號大敵,而對該疾病的早期發(fā)現(xiàn)和對診斷過程中無創(chuàng)性的要求一直是醫(yī)學界的一個難題?，F(xiàn)代醫(yī)學成象技術(shù)為醫(yī)生在心臟的整體解剖結(jié)構(gòu)和功能結(jié)構(gòu)等方面提供了全局性信息。心臟是人體循環(huán)系統(tǒng)的動力源,是人體中最重要的器官之一。它是集電生理學、動力學、血液流體力學以及神經(jīng)、生化控制于一身的極其復雜的綜合系統(tǒng)。建模是研究復雜生物學問題的有效手段,利用計算機視覺的方法,對心臟醫(yī)學圖像進行分析和建模,并對其中若干關(guān)鍵技術(shù)問題展開了討論。<

2、br>　　 由于醫(yī)學超聲成像設備具有實時、無損、廉價、高靈敏度等諸多優(yōu)勢,在醫(yī)學界中臨床醫(yī)師們普遍采用醫(yī)學超聲圖像作為臨床診斷的重要依據(jù)。它在人體內(nèi)部組織器官的定量分析、實時監(jiān)控和治療規(guī)劃等方面都具有極大的潛力。但是,在醫(yī)學超聲成像系統(tǒng)中,由于圖像采集設備的隨機擾動,以及周圍環(huán)境的影響,使醫(yī)學超聲圖像中多少含有噪聲和失真,造成了圖像的降質(zhì),影響了圖像信息的準確性,為此需要采取一些措施,比如衰減各類噪聲,將圖像進行改善,這些措施即為圖像

3、增強技術(shù)。
　　 首先,對醫(yī)學超聲的發(fā)展狀況、超聲圖像成像原理進行了簡要介紹,然后針對醫(yī)學超聲圖像的特點,對已有的醫(yī)學超聲圖像增強算法進行了介紹,并采用各算法對超聲圖像進行了實驗驗證和處理效果比較。針對某些算法的優(yōu)缺點,采用將RNWD濾波方法和FCM方法相結(jié)合的方法。在獲得了較優(yōu)質(zhì)的增強圖像后,再采用各種現(xiàn)有的分割算法對增強后的圖像進行了圖像分割,并結(jié)合較前沿的分割技術(shù)——模糊C均值聚類分割算法(FCM),采用了基于粒子群優(yōu)化算

4、法的模糊C均值聚類分割改進算法并取得了良好的處理效果。
　　 然后,分析了三維超聲成像技術(shù)的背景、意義及其國內(nèi)外發(fā)展動態(tài),研究了二維圖像處理和三維圖像可視化所涉及的基本技術(shù)和方法。在總結(jié)前人工作并分析實際應用需求的基礎上,提出了適用于人體心臟的超聲二維圖像處理及三維重建與顯示的方法。在三維重建和顯示方面,研究了各種醫(yī)學圖像三維重建算法以及國內(nèi)外主流的醫(yī)學算法開發(fā)平臺,并在二維圖像處理結(jié)果的基礎上,實現(xiàn)了三維超聲圖像的面繪制和體繪