脑动脉粥样硬化的三维超声影像算法研究

论文摘要

脑动脉粥样硬化的诊断是治疗脑血管疾病极为关键的环节。超声诊断以其无创、图像直观、实时动态、检查方便、价格相对低廉、报告快捷等优点,是其他影像技术所不能比拟的。超声检测脑动脉粥样硬化是必由之路。 课题对脑动脉粥样硬化的形成机理进行了分析,脑动脉粥样硬化往往发生于脑部的大动脉和中等动脉,如颈内动脉、大脑中动脉、大脑前动脉、大脑后动脉、椎动脉及基底动脉,一般均在直径500μm以上的血管。粥样硬化斑块由胶原纤维、弹性纤维、血管平滑肌细胞、巨噬细胞、泡沫细胞和脂肪等组成,在动脉壁内膜下形成不规则的块状物,向管腔内隆起,大小不等,直径为0.3-1.5cm,严重者可相连成大片。 本文提出一种基于Willis环的脑动脉血液流动模型,利用基尔霍夫电路节点定律,将波形进行Fourier分解成各次谐波。对模型列状态方程组Ax=B,求出各血管段的血液流量及交通动脉的阻抗值,并根据交通动脉的血液流量值判断其状态。 脑血流图、脑电图和多普勒超声都是检测脑动脉硬化的常用手段,但是检查结果都不具有直观的可读性,需要经验丰富的医生加以诊断,从而加入了医生的主观色彩。超声声像图的产生在一定程度上解决了这个问题。基于PACS的超声医学成像系统在医院范围内获取图像、诊断和归档管理,在有广域网支持的情况下,可以进行远程医疗、网上会诊,并且可以用来完成网络教学等任务。它是远程医疗和数字化医院的重要组成部分。 SPECK和SPIHT技术具有效率高、复杂度低、编码解码速度快、完全嵌入式编码和小波变换进行渐进编解码等特点,代表了低复杂性图像压缩

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 国内外发展现状
• 1.2 课题提出的意义
• 1.3 本课题主要解决的问题
• 2 脑动脉硬化的病理生理
• 2.1 脑动脉的解剖学模型研究
• 2.1.1 脑动脉的应用解剖
• 2.1.2 脑动脉血液流动模型
• 2.2 脑动脉疾病的诊断方法
• 2.2.1 脑血管疾病的辅助检查
• 2.2.2 脑动脉硬化的超声检查
• 2.2.3 脑动脉的正常声像图
• 2.3 脑动脉粥样硬化的基本病理变化
• 2.3.1 脑动脉粥样硬化斑块的分类及声像图特点
• 2.3.2 脑动脉粥样硬化斑块研究的临床意义
• 3 超声医学图像处理系统
• 3.1 超声医学图像的采集技术
• 3.1.1 数据采集方式
• 3.1.2 数据采集系统
• 3.2 超声医学图像的存储与传输
• 3.2.1 医学图像的存储与检索
• 3.2.2 医学图像的压缩与优化
• 3.3 医学图像的二维预处理
• 3.3.1 改善图像画质
• 3.3.2 分割标注
• 4 二维图像三维重建算法研究与应用
• 4.1 体视化算法的基本概念
• 4.2 体绘制技术在三维空间数据场的应用
• 4.2.1 体光照模型
• 4.2.2 以图像空间为序的体绘制
• 4.2.3 以物体空间为序的体绘制方法
• 4.3 Shear-warp算法研究
• 4.3.1 基本原理
• 4.3.2 坐标变换
• 4.3.3 错切变换
• 4.3.4 消除图像波纹失真
• 4.4 计算机并行处理在图像处理技术中的应用
• 4.4.1 Octree快速分类的交互式算法
• 4.4.2 复杂性分析
• 5 DICOM标准的医学成像与通信
• 5.1 DICOM标准
• 5.1.1 DICOM标准的历史背景
• 5.1.2 标准的基本概念和定义
• 5.1.3 标准的组成
• 5.2 DICOM标准的应用
• 6 总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 硕士在读期间发表的论文和参与的项目
• 学位论文评阅及答辩情况表