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图像处理分析
冠状动脉重构
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1.背景介绍
冠状动脉计算机断层摄影术（CCTA）通过评估血管腔内狭窄的程度，无创性地鉴别和分级狭窄。近年来，CT技术的广泛应用使得血管内无创狭窄判断技术快速发展。
人们提出了一种利用计算流体力学（CFD）模拟冠状动脉血流的方法来无创地计算血流储备分数。分级和CFD都依赖于CCTA血管腔的精确分割。我们提出了一种新的基于先验马尔可夫随机场公式的模型引导分段方法，保证了冠状管腔管状结构的保留。考虑到各种稳健的平滑条件，该方法产生非常准确的管腔分割，即使存在钙化和非钙化的斑块。对公开数据Rotterdam分割挑战的评估证明了我们方法的稳健性和准确性：在30名有症状患者的多源头的CCTA标准化测试中，与最先进的方法和医学专家相比，我们取得了更高的准确性
2.冠状动脉介绍
冠状动脉即由主动脉开始，并环抱心脏的冠状树状的动脉，如图一所示：
图一.心脏分区域示意图（深蓝色为冠状动脉）[1]
3.方法介绍
本文使用垂直于血管方向的投射公式以及马尔可夫随机场共同完成精确管腔分割，并在最终使用平滑操作，完成冠脉血管重构，方法如图二所示：
图二.超声数据预测结果，其中左图为冠脉横截面及刨面示意图，中图为投射结果，右图为马尔可夫图。[1]
经过最优判定，将每个横截方向的血管管腔进行精确分割，可以重构为最终的结果，如图三所示：
图三.重构结果，其中左图为CPR视角，右图为横截面视角。[1]
4.结论
本文分享的技术从精确分割管腔的角度出发，在钙化斑块最清晰的视角下完成重构，实用性很高，有较强的科研意义。
参考文献
[1]LugauerF,ZhengY,HorneggerJ,etal.PreciseLumenSegmentationinCoronaryComputedTomographyAngiography..
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