基于IVUS圖像分割和CAG三維重建技術(shù)的數(shù)據(jù)融合研究的開(kāi)題報(bào)告

基于IVUS圖像分割和CAG三維重建技術(shù)的數(shù)據(jù)融合研究的開(kāi)題報(bào)告一、研究背景及意義隨著全球老齡化進(jìn)程的不斷加速，心腦血管疾病的發(fā)生率不斷上升，成為國(guó)際公認(rèn)的重要死亡原因之一。而冠狀動(dòng)脈疾病是心腦血管疾病的重要組成部分，常常導(dǎo)致心肌梗死、冠心病等嚴(yán)重并發(fā)癥。因此，對(duì)于冠狀動(dòng)脈病變的準(zhǔn)確診斷和早期干預(yù)顯得尤為重要。如今，IVUS（IntraVascularUltraSound）成像技術(shù)因其可靠性和準(zhǔn)確性在冠狀動(dòng)脈病變的臨床中得到廣泛應(yīng)用。但是，只有通過(guò)前后對(duì)比，才能更好地發(fā)現(xiàn)病變情況，為此可結(jié)合CAG（CoronaryAngiography）三維重建技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，優(yōu)化冠狀動(dòng)脈病變?cè)\斷的準(zhǔn)確性。二、研究?jī)?nèi)容和方法本研究的基本內(nèi)容為，以IVUS圖像為基礎(chǔ)，結(jié)合CAG三維重建技術(shù)將兩者融合，建立具有完整信息的冠狀動(dòng)脈三維模型，為病變的診斷和評(píng)估提供更加準(zhǔn)確的信息，具體研究?jī)?nèi)容如下：（1）對(duì)IVUS圖像進(jìn)行圖像預(yù)處理，包括自適應(yīng)閾值分割、去噪、平滑等操作，提取出冠狀動(dòng)脈截面的輪廓信息。（2）利用三角剖分算法將提取得到的輪廓點(diǎn)云數(shù)據(jù)構(gòu)建冠狀動(dòng)脈的三維形態(tài)。（3）基于CAG數(shù)據(jù)建立冠狀動(dòng)脈三維模型，利用配準(zhǔn)算法將建立好的IVUS三維模型融合到CAG三維模型中。（4）基于融合后的三維模型，進(jìn)行病變分析和診斷，以提高診斷準(zhǔn)確率。本研究主要采用的方法包括：圖像處理、三角剖分算法、數(shù)據(jù)融合、配準(zhǔn)算法和病變分析。三、研究目標(biāo)和創(chuàng)新點(diǎn)本研究旨在通過(guò)數(shù)據(jù)融合技術(shù)，建立具有完整信息的冠狀動(dòng)脈三維模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)冠狀動(dòng)脈病變的準(zhǔn)確診斷和評(píng)估。具體的研究目標(biāo)如下：（1）實(shí)現(xiàn)IVUS圖像的自動(dòng)分割和三維形態(tài)建模。（2）實(shí)現(xiàn)CAG數(shù)據(jù)的三維重建和配準(zhǔn)。（3）實(shí)現(xiàn)IVUS和CAG數(shù)據(jù)的融合，建立完整的冠狀動(dòng)脈三維模型。（4）進(jìn)行冠狀動(dòng)脈病變分析和診斷。本研究的創(chuàng)新點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下方面：（1）采用IVUS圖像和CAG數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，建立具有更加完整信息的冠狀動(dòng)脈三維模型。（2）針對(duì)IVUS圖像的自動(dòng)分割和三維形態(tài)建模問(wèn)題，采用自適應(yīng)閾值分割和三角剖分算法進(jìn)行處理。（3）采用配準(zhǔn)算法實(shí)現(xiàn)IVUS和CAG數(shù)據(jù)之間的配準(zhǔn)，并進(jìn)行冠狀動(dòng)脈病變分析和診斷。四、研究方案和預(yù)期結(jié)果本研究的研究方案如下：（1）數(shù)據(jù)獲?。韩@取IVUS圖像和CAG數(shù)據(jù)。（2）圖像預(yù)處理：對(duì)IVUS圖像進(jìn)行自適應(yīng)閾值分割、去噪、平滑等操作，得到冠狀動(dòng)脈輪廓信息。（3）三維形態(tài)建模：采用三角剖分算法將輪廓點(diǎn)云數(shù)據(jù)構(gòu)建成冠狀動(dòng)脈的三維形態(tài)。（4）CAG三維重建：建立CAG三維模型。（5）數(shù)據(jù)融合：采用配準(zhǔn)算法實(shí)現(xiàn)IVUS和CAG數(shù)據(jù)的融合。（6）病變分析和診斷：基于融合后的三維模型進(jìn)行病變分析和診斷，提高診斷準(zhǔn)確率。預(yù)期研究結(jié)果如下：（1）成功完成IVUS圖像的自動(dòng)分割和三維形態(tài)建模。（2）成功完成CAG數(shù)據(jù)的