磁共振血管造影(Magnetic Resonance Angiography,MRA)因其安全与无创性,被广泛地应用于脑血管疾病的诊断中。医院临床上常以二维或三维脑血管影像来进行观察与诊断,现有的脑血管可视化软件一般与磁共振设备配套,软件价格昂贵且大多集中于如SIEMENS、GE等行业巨头中。国内某磁共振设备厂家在进行脑血管三维可视化时,对磁共振脑血管影像直接进行三维重建,未经过血管分割、提取等过程,由于其设备成像质量较差,分辨率较低,对脂肪、颅骨等组织的抑制不明显,使得三维重建后的脑血管被其它组织所遮挡,影响脑血管形态的观察,重建效果不理想。开发具有自主知识产权,与磁共振设备配套的高质量的脑血管三维可视化软件已成为该生产厂家的迫切需求。针对磁共振设备生产厂家提供的脑血管影像分辨率低、成像质量较差的特点,本文完成了脑血管分割与可视化软件设计的预研工作。本文的主要研究内容包括以下几个方面:1、介绍了当前常用的脑血管分割方法,针对厂家提供的脑血管影像数据特点,本文重点讨论了基于阈值的脑血管分割方法,分析了最大类间方差法与基于二维直方图最大类间方差法进行脑血管分割存在的问题,设计了一种基于多阈值最大类间方差法与Hessian矩阵的脑血管分割方法。并分别对其分割结果进行了比较分析。2、针对生产厂家的设计要求,本文在对脑血管可视化软件设计进行需求分析的基础上,提出了脑血管可视化软件的总体设计方案。本文采用了先对磁共振脑血管影像进行图像滤波、脑血管增强和颅骨去除等预处理操作,然后使用基于多阈值最大类间方差法和Hessian矩阵的分割算法进行脑血管分割,最后采用体绘制算法完成脑血管三维可视化的技术路线。3、完成了脑血管可视化软件主要功能模块设计。包括图像数据读取模块,实现DICOM格式的脑血管影像序列读取;预处理模块,主要实现了图像滤波、脑血管增强和颅骨去除等;脑血管分割模块,对预处理后的脑血管图像进行血管分割提取;可视化模块,实现基于合成体绘制算法和最大密度投影算法等两种体绘制算法的脑血管三维可视化;交互模块实现了三维脑血管重切片、手动分割和颜色渲染等交互功能。4、完成了脑血管可视化软件功能模块测试分析。通过对各个功能模块的测试,该软件能较好的完成脑血管分割,通过体绘制算法三维重建后能够形象地展现脑血管的形态,且实现三维脑血管的旋转、缩放以及重切片,手动分割和颜色渲染等。与厂家提供的脑血管可视化结果相比,本文设计效果有了较大的改进,基本达到了预期的设计要求。