心血管内超声图像内膜与中-外膜的自动分割

发布时间：2024-02-07 04:50

　　血管内超声(IVUS)技术扫描半径大,穿透能力强,能够精确地反映冠心病的病变性质、严重程度以及病理组成。IVUS图像中内膜和中-外膜边界对冠状动脉粥样硬化斑块的定量分析具有重要价值。但是,IVUS回撤序列中通常具有上千帧图像,医生对其中具有诊断意义的图像手动勾画内膜和中-外膜边界是相当费时且费力的。因此,IVUS图像中内膜和中-外膜的准确自动分割具有重要应用价值。然而,由于IVUS图像中超声阴影和复杂解剖结构(如血管分叉、钙化和纤维斑块等)的存在,使内膜和中-外膜自动分割和边界自动检测具有相当的挑战性。近年来,深度学习方法特别是卷积神经网络的兴起,为IVUS图像的自动分割提供了一种可行的手段。本文采用全卷积网络实现IVUS图像中内膜和中-外膜的自动分割,并研究各种影响分割性能的因素。本文的主要工作包括:(1)IVUS图像数据集构建。本文共获得了 6516幅IVUS图像,图像数据来自使用不同IVUS成像导管、从不同医院采集的175个IVUS回撤序列。IVUS图像数据集中包含有血管分叉、邻近血管和阴影伪影等各种情形。所有IVUS图像由来自CardHemo实验室的经验丰富的IVUS分析人员进...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－１?ＩＶＵＳ回撤３６０°横截面示意图（ａ）与纵向视图（ｂ）

?硕士学位论文???⑷?（ｂ）??图１－１?ＩＶＵＳ回撤３６０°横截面示意图（ａ）与纵向视图（ｂ）。??Ｆｉｇ．?１－１?３６０－ｄｅｇｒｅｅ?ｃｒｏｓｓ－ｓｅｃｔｉｏｎａｌ?ｖｉｅｗ?（ａ）?ａｎｄ?ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ?ｖｉｅｗ?（ｂ）?ｏｆ?ｔｈｅ?ｓａｍｅ?ｐｕｌｌｂ....

图１－２使用４０?ＭＨｚ?（第一行）和６０?ＭＨｚ?（第二行）超声探头由不同系统采集的一些典型??ＩＶＵＳ图像

?第一章绪论???图１－２使用４０?ＭＨｚ?（第一行）和６０?ＭＨｚ?（第二行）超声探头由不同系统采集的一些典型??ＩＶＵＳ图像。在这四幅图像中，存在超声伪影和斑块等，而这些伪影和斑块使得其背后组织??的纹理不可见。??Ｆｉｇ．?１－２?Ｓｏｍｅ?ｔｙｐｉｃａｌ?ＩＶＵＳ?ｉｍａ....

图２－１两种不同频率超声探头采集的图像：左侧为４０ＭＨｚ，右侧为６０ＭＨｚ

?硕士学位论文???■圃??图２－１两种不同频率超声探头采集的图像：左侧为４０ＭＨｚ，右侧为６０ＭＨｚ。??Ｆｉｇ．２－１?Ｔｈｅ?ＩＶＵＳ?ｉｍａｇｅｓ?ａｃｑｕｉｒｅｄ?ｂｙ?ｔｗｏ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｆｒｅｑｕｅｎｃｉｅｓ?ｐｒｏｂｅｓ。Ｌｅｆｔ：４０ＭＨｚ，Ｒｉｇｈｔ：....

图２－２?ＩＶＵＳ回撤纵向视图示例

?第二章ＩＶＵＳ图像数据集构建???１、回撤长度过短，一个ＩＶＵＳ回撤的长度只有５０多帧；??２、存在非常严重的钙化斑块，导致整个中－外膜边界被声学暗区覆盖；??３、受到成像系统影响，不均匀转速伪影非常严重，边界扭曲情况明显；??４、回撤成像存在问题。??最终４０ＭＨｚ数据集中９....

本文编号：3896792