基于Hessian矩阵的冠脉造影图像分割与骨架提取

作     者：秦红星 黄晓雪 Qin Hongxing;Huang Xiaoxue

作者机构：重庆邮电大学计算机科学与技术学院重庆400065 重庆邮电大学计算智能重庆市重点实验室重庆400065 

出 版 物：《数据采集与处理》 (Journal of Data Acquisition and Processing)

年 卷 期：2016年第31卷第5期

页      面：911-918页

核心收录：

学科分类：081203[工学-计算机应用技术] 08[工学] 0835[工学-软件工程] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金青年科学基金(61100113)资助项目 国家教育部留学归国基金教外司留(940)资助项目 重庆自然科学基金重点项目(cstc2013jjB40003) 重庆市首批青年骨干教师项目(渝教人31)资助项目 重庆市基础与前沿研究计划(cstc2013jcyjA400062)资助项目 重庆邮电大学学科引进人才基金(A2010-12)资助项目 重庆市研究生科研创新(CYS14142)资助项目 

主　　题：冠脉造影图像 Hessian矩阵 对数变换 中轴转换 欧氏骨架 

摘      要：针对冠脉造影图像模糊、对比度低等导致的冠脉血管提取不完整、骨架不连续等问题,提出一种基于Hessian矩阵的多尺度冠脉分割与骨架提取算法,并估计血管半径值,为冠脉结构的三维重建奠定基础。该方法利用Hessian矩阵特征值对应线性目标的关系,构造一个新颖的血管相似性响应函数,对冠脉增强并阈值化得到分割结果,同时由Hessian矩阵确定冠脉血管的法线方向,通过求解法线方向上的极值点得到冠脉骨架的初始像素点集,以此来提取冠脉血管的欧氏骨架。实验结果表明,该算法简洁高效,相比现有算法能提取到更多的细小分支,得到的冠脉骨架完整,半径估计准确。