高死亡率的急性冠脉综合征常常是由不稳定斑块的破裂而引发的,而不稳定斑块一个明显特点便是其脂质斑块含量超过30%。另外对急性冠脉综合征的临床尸检结果表明50%~70%的患者血管狭窄程度小于50%,因此在急性冠脉疾病的防治上,研究斑块的组成比斑块的大小更有实践指导意义。目前临床上对于冠脉疾病的两种主要诊断方法是冠状动脉造影和血管内超声影像。冠状动脉造影可以显示血管长轴方向的二维投影信息,缺点是比较容易受到周围参考的血管段和冠脉造影系统的投影角度的影响,导致它在诊断冠脉粥样硬化疾病时有着其局限性。血管内超声成像可以提供包括斑块的分布和组成情况等血管内的横截面信息。两种图像在诊断冠脉疾病时各有优势与不足。本文结合冠脉造影图和血管内超声图,实现了两者信息融合,建立了含有斑块信息的感兴趣血管段三维模型。本文的研究内容具体分为以下步骤,先是对血管造影图进行处理,在通过预处理和形态学细化处理得到血管的中心线。接着利用同时获得的不同角度的造影图进行血管段的三维坐标求取,进而得到血管中心线的三维骨架。在得到血管中心线的三维骨架以后,接着是对血管内超声图像的处理。通过预处理去除导管及伪影信息,进而在血管内超声图像内经过改进外部力的主动轮廓模型进行内外膜轮廓分割提取感兴趣斑块区域,接着针对血管内超声图像采用灰度-梯度共生矩阵对不同类型斑块区域提取其15个纹理特征值,并且利用支持向量机模型设计分类器对不同的特征集之间关系进行分析探讨,再利用受试者工作特征(Receiver operating characteristic,ROC)曲线评价分类器的性能,选择对斑块识别时正确率较高的特征集,并用分类器性能较好的特征集对斑块进行分类标定。最后将含有斑块信息的血管内超声图像放在重建的三维骨架上,重构出了感兴趣血管段的三维模型。结果显示,在重建的血管三维模型中,不仅可以显示获得感兴趣血管段的三维形态,还有助于对血管内部的斑块信息进行分析观察,这对临床上冠脉粥样硬化疾病的诊断治疗有着重要意义。