肝脏DSA序列图像的血流动态信息提取方法研究

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数字减影血管造影技术(DSA),通过注射造影剂使血管从周围组织中显现出来,再将造影前后的图像减影。阅片医生从减影图中观察血管的形态诊断肿瘤等病变情况,但是不能直观准确的观察到血流密度的变化过程。为了给阅片者提供更多的辅助诊断信息,本文研究了DSA序列图像的血流动态信息提取方法,论文的主要工作如下:为了能方便在实验室条件下进行研究,首先解析了DSA序列的原始DICOM图像,将需要用到的数据元素读取出来,根据预设的窗宽窗位值调整灰度,然后保存为BMP格式。为了更好的利用脊柱位置信息,通过调窗处理使脊柱得到最佳显影。本文提出了一种利用脊柱对称性与预减影投影相结合的分割方法,将造影区域从图像中分割出来。利用脊柱的灰度对称性找到对称线;将预减影图像二值化并经过形态学处理后在图像纵向上投影,根据对称线和投影位置将造影区域分割出来。在对比了常用减影及配准方法的基础上,本文提出了一种局部动态减影方法。在选定感兴趣区域之后自动地到其他帧图像上匹配相应的区域,匹配采用差分图像的归一化直方图能量作为相似性度量标准,对于每个找到的兴趣区域使用OTSU阈值分割出血管区域,再求取血流密度,这种方法不需要对整幅图像进行配准,在保证准确性的同时提高效率。最后,以时间为横轴,各帧图像上血流密度值为纵轴,绘制出T-D曲线,通过时间密度曲线反映序列图像的血流密度变化过程。提取T-D曲线的峰值、达峰时间、最大下降斜率等七个参数,将这七个参数与模拟阅片过程得到的实际计算值比较。结果表明,本文方法可以为辅助诊断提供较准确可信的血流动态信息。
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