北京市优秀人才培养资助(2010D009011000004)
- 作品数:6 被引量:21H指数:2
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- 发文基金:北京市优秀人才培养资助国家重点基础研究发展计划国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域:自动化与计算机技术更多>>
- 基于造影图像的能量场反投影合成冠脉三维重建被引量:1
- 2013年
- 基于造影图像的血管三维重建技术对于心血管疾病的计算机辅助诊断具有重要的临床实用价值.本文针对两幅单平面冠脉造影图像,提出了一种能量场反投影合成冠脉三维重建方法.深入研究了X射线造影成像原理和非封闭参数曲线构建方法,基于透视投影模型将两幅造影图像中形变曲线所受的外部驱动能量场反投影到三维空间中实现合成.在外部形变驱动力和内部平滑力的共同作用下,三维参数曲线不断形变向合成能量场最小的方向演化.为获得高精度的重建结果,通过曲线匹配方法实现参数曲线上点对点的稠密匹配,然后使用集束调整方法实现投影参数和血管三维结构的非线性全局优化.为了验证算法的有效性,我们将本文提出的方法在仿真数据和真实造影图像上进行了一系列实验;同时对具有不同造影成像角度差的图像进行了重建精度比较.实验结果表明本文提出的方法非常有效和鲁棒,重建冠脉血管树在三维空间中的均方误差小于0.80mm.
- 丛伟建杨健刘越王涌天
- 关键词:三维重建形变模型
- 应用于人体关节缺损修复的建模与可视化
- 2014年
- 目的关节缺损疾病治疗目前存在的主要问题是缺乏精确的关节模型以及个体化的修复方案,为此提出量化关节骨缺损的精确建模与可视化方法。方法利用骨骼图像增强、多模态影像融合、关节结构分割、关节病变结构建模与定量分析等核心关键技术,从关节CT或MRI影像中构建和恢复缺损关节的空间立体结构,为关节缺损信息提供量化参数和3维模型,从而帮助医生快速准确地对关节缺损疾病进行诊疗。结果针对建模与可视化方法中的核心关键技术进行了深入研究,实验结果显示上述方法能够为关节缺损修复提供精确的3维量化模型。结论基于CT、MRI影像的关节结构建模与可视化技术为评价骨缺损大小提供了精确有效的方法,在关节盂或肱骨结构等疾病的诊疗方面具有重要的临床意义,此项技术的发展对关节缺损疾病的修复发挥着重要作用。
- 邢慧君杨健李勤
- 关键词:关节
- 应用于医学三维影像的血管结构自动提取被引量:5
- 2014年
- 针对从计算机断层扫描血管造影术(CTA)的三维体数据中提取血管结构信息通常需要大量的人为介入操作的问题,提出了一种全自动血管分割方法。首先,采用多尺度增强滤波器对数据中的管状结构进行增强,剔除非管状结构,并过滤噪声。然后,利用Sigmoid函数作用于梯度图像产生水平集的速度图像,并通过测地活动轮廓模型迭代逼近真实的三维血管轮廓。最后,通过拉普拉斯算法对提取的血管表面网格进行平滑处理,获得光滑的血管曲面。实验采用胸部和颈部的CTA体数据对算法进行测试,结果表明:该方法无需人工干预即可从CTA体数据中准确地提取出血管的三维信息;血管中心线提取的平均误差为0.26mm,直径测量平均误差为0.16mm,分割精度满足临床血管疾病辅助诊疗的要求。
- 肖若秀杨健宋凌刘越
- 关键词:血管结构
- 基于Voronoi图的血管中心线提取方法被引量:1
- 2013年
- 为解决血管分割及中心线提取技术在提取血管分叉及细小血管时往往存在较大误差的问题,提出一种新的基于Voronoi图的中心线提取方法.该方法利用血管几何特性确定其中心线,有效抑制了图像灰度分布不均匀以及噪声的干扰.通过优化抽样方法有效利用血管的曲率信息,根据分叉结构与血管边界曲率差异提出不同的采样方式,在降低采样点数目的同时确保中心线提取的准确性与连续性.实验结果证明该方法具有良好的鲁棒性,获得的中心线提取误差小于0.42像素,能够快速并准确地在造影图像中提取出血管中心线,同时有效解决了分割血管分叉点时采样不连续的问题.
- 范敬凡杨健王涌天
- 关键词:中心线提取VORONOI图
- 应用于造影图像的血管中心线全自动提取方法被引量:1
- 2013年
- 针对传统血管中心线提取方法计算量大、需大量人工介入操作的问题,提出一种全自动的血管中心线跟踪提取方法.首先根据血管尺度设计不同的Frobenius范数对血管进行自适应增强,并基于血管灰度分布构造多尺度微分算子以建立判别函数,从而获得种子点的初始位置和跟踪方向;然后在初始方向局部弧长范围内优化检测新的脊点与跟踪方向,以确保在有较大误差干扰的情况下依然能够获得正确的脊点位置;最后利用血管拓扑结构特征检测方法剔除伪血管中心线.实验结果证明,该方法无需人工介入即可准确地在冠脉造影图像中提取出血管中心线、方向矢量等信息,可被用于临床心血管疾病的计算机辅助诊疗过程.
- 肖若秀杨健刘越王涌天
- 关键词:血管中心线提取冠脉造影
- 全局光流场估计技术及展望被引量:13
- 2014年
- 光流法是运动分析最为重要的技术之一,其能够从相邻帧图像中恢复出目标物体以及背景的运动信息,从而实现目标检测、运动跟踪以及特征识别等.文中从全局光流计算的基本原理出发,详细分析了非均匀光照校正、能量函数构建和优化方案设计等全局光流场估计技术的关键步骤;同时深入探讨了全局光流场估计技术存在的大位移计算、遮挡检测、弱纹理运动估计等难题.最后对全局光流场估计技术所面临的挑战进行了分析,并展望了其未来的发展方向.
- 宋爽杨健王涌天
- 关键词:光流场