动脉硬化症(atherosclerosis, ATS)特别是心脑血管的动脉硬化病变是严重威胁人类健康的主要疾病之一,动脉硬化症的诊断和治疗都依赖于血管狭窄的位置,程度等信息的获得。三维重建可以得到血管的整体结构,通过察看血管截面的半径,狭窄率,狭窄长度等来帮助医生对血管进行狭窄辅助诊断。因此,血管的三维重建具有很好的临床意义和应用价值,成为了国内外研究的热点。本文对双平面血管三维重建进行了研究,首先提取血管图像二维信息(血管骨架、血管边缘和直径),再由二维骨架重建血管三维骨架树,最后在三维骨架树上重建血管截面。研究内容主要包括:1、在二维信息提取中,提出了基于自适应圆模板跟踪和数学形态学相结合的方法。该方法首先根据圆模板灰度和最小准则确定血管中心线,然后用垂线微分方法得到粗糙的血管区域,再利用形态学进行平滑,从而提取血管区域,最后采用基于最大圆盘的形态学方法细化血管区域得到血管骨架,并且用垂线相交法来确定血管的边缘和血管的半径。2、在血管三维骨架树的重建中,采用二叉树和链表相结合的数据结构来存储血管骨架,方便于立体匹配的工作。对于立体匹配,提出了适合于血管树结构的线段匹配和基于epipolar线的点匹配相结合的方法,并且采用简化的可变形血管模型来优化血管段骨架。仿真实验和真实的血管重建后的结果表明该方法取得了比较好的效果。3、在血管的三维重建与狭窄辅助诊断中,采用小圆台模型来重建骨架树上的相邻两点之间的血管段,并介绍了狭窄率、狭窄长度、狭窄体积等参数的计算方法。使用VC++和OpenGL库编写程序实现血管的三维显示,可以观察任意角度下的血管形态,察看指定位置的血管截面的狭窄参数信息,对血管狭窄诊断进行定量分析。