学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于双平面正交投影的血管截面图像重建的研究

作　者: 邝宇
导　师: 汪元美
学　校: 浙江大学
专　业: 生物医学工程
关键词: 图像重建 血管截面 图像的矩函数 体绘制 体光线跟踪 正交投影 极少数投影 由投影重建图像
分类号: R310
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
下　载: 54次
引　用: 3次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


基于双平面正交投影的血管截面形状的图像重建是典型而又有重要应用价值的极少数投影重建图像问题，对于各种心脑血管疾病的诊断和治疗具有非常重要的指导意义，多年来一直是国内外的研究热点。双平面正交投影X线成像系统能在极短的时间内对注入造影剂的血管相继在两个相互垂直的方向上成像，几乎可以同时得到两幅相互正交的血管造影荧光照片，正交投影的血管造影图像有效的增加了空间信息。通过双平面正交投影实现病灶区血管的截面形状的重建对医疗诊断具有重要意义，它可以提供有关病灶成因的信息及当前病症的严重程度。我们主要针对基于双平面正交投影的血管截面的图像重建的方法进行研究，为疾病的诊断提供直接的有价值的理论和技术依据。 在血管截面图像重建中，血管造影的灰度级图像并没有实际的物理意义，根据血管形状主要是椭圆型，星型、月牙型和不规则型，我们把椭圆型、星型、月牙型和不规则型的血管截面的二值图像作为研究的对象，使用平行的理想的X射线形成投影数据，实现计算机的模拟。 从两个正交投影重建血管的截面形状，只有两个方向的投影，方程组是有限的，缺乏足够的信息，是个典型的不适定问题。根据只要能够计算出满足特定的图像重建需求的矩信息，就可以唯一确定图像的矩函数唯一性原理，我们通过计算投影信息中的几何矩来反推欲重建的血管截面的矩信息，应用奇异值分解来估计截面的几何矩，在此基础上，计算其Legendre矩，并使用亮度矩实现图像的二值化，通过迭代最终实现血管截面的重建，试验结果验证了该方法的有效性，结果满意。我们还使用高阶的冗余亮度矩方程组对有噪声数据进行了降噪处理，提高血管截面的估计精度。在重建出一系列的血管截面图像的基础上，我们使用体光线跟踪的直接体绘制技术实现了血管三维结构的重建。

全文目录


目录  2-4
中文摘要  4-5
英文摘要  5-7
第一章 绪论  7-14
  §1．1 论文的背景与意义  7-9
  §1．2 国内外研究状况  9-12
  §1．3 论文主要工作与章节安排  12-14
第二章 双平面正交投影的成像特性  14-24
  §2．1 由投影重建图像的原理  14-18
    §2．1．1 投影成像的物理基础  14-15
    §2．1．2 投影的数学意义  15-17
    §2．1．3 图像重建的数学原理  17-18
  §2．2 血管造影的基本原理  18-19
  §2．3 双平面正交投影成像的特性  19-24
    §2．3．1 双平面正交投影设备的物理结构  20-21
    §2．3．2 基于双平面正交投影重建血管截面图像的基本原理  21-24
第三章 基于图像矩的双平面正交投影血管截面图像的重建  24-59
  §3．1 图像矩的原理  24-33
    §3．1．1 图像矩的一般定义  24-25
    §3．1．2 几何矩的定义和性质  25-29
    §3．1．3 Legendre矩  29-33
    §3．1．4 亮度矩  33
  §3．2 基于图像矩的双平面正交投影血管截面图像重建的原理  33-42
    §3．2．1 通过图像矩来重建图像  33-38
    §3．2．2 奇异值分解的主要原理  38-40
    §3．2．3 运用图像的亮度矩实现图像的二值化  40-42
  §3．3 基于图像矩的双平面正交投影的血管截面图像的重建方法  42-52
    §3．3．1 重建方法  42-46
    §3．3．2 投影的计算机模拟  46-47
    §3．3．3 试验结果和分析  47-52
  §3．4 有噪声数据的降噪处理和重建  52-59
第四章 由二维片层数据重建单血管的三维结构  59-72
  §4．1 直接体绘制的基本原理  59-67
    §4．1．1 体数据的描述  60-61
    §4．1．2 三维数据场的分类  61-62
    §4．1．3 颜色赋值  62
    §4．1．4 采样点位置的计算  62-64
    §4．1．5 明暗计算  64-65
    §4．1．6 Phong光照模型  65-66
    §4．1．7 图像合成  66-67
  §4．2 重建结果与分析  67-72
第五章 总结与展望  72-73
参考文献  73-76
致谢  76

相似论文

  1. 基于OCT的投影折射率成像（PICT）方法研究,TN27
  2. 弱稀疏信号欠定盲分离技术的研究,TN911.7
  3. 约束矩阵方程及迭代解法的预处理技术等的研究,O241.6
  4. 动态场实时检测光学CT重建算法设计与实现,TP391.41
  5. 交会对接仿真系统视觉测量方法研究与实现,TP391.41
  6. 非线性卡尔曼滤波的一点讨论,O211.64
  7. 耦合金次堡—朗道方程组的指数吸引子,O175.29
  8. 铁路应急管理工作统计与评估方法研究,U298
  9. 盲信号分离算法研究,TN911.7
  10. 射影酉表示及其框架对偶性质,O177
  11. 点到隐式曲线、曲面的正交投影算法研究,TP391.41
  12. 基于视觉图像的三维模型检索与语义标注技术研究,TP391.41
  13. 算子Moore-Penrose逆与算子方程相关问题研究,O177.1
  14. 幂等算子的线性组合，路径连接及算子的Drazin逆,O177
  15. 医学图像的三维可视化算法研究,TP391.41
  16. 多维时序体数据可视化软件平台,TP391.41
  17. 直接体绘制中传输函数的设计,TP391.41
  18. CT序列图像三维可视化技术的研究与实现,TP391.41
  19. 基于GPU编程的体绘制算法研究及应用,TP391.41
  20. 体绘制传输函数的研究与实现,TP391.41

中图分类: > 医药、卫生 > 基础医学 > 医用一般科学
© 2012 www.xueweilunwen.com