冠脉树三维重建中几何变换矩阵的优化  

Optimization of Transformation for 3D Reconstruction of Coronary Arterial Tree

作　　者：黄家祥[1] 郁道银[1] 陈晓冬[1] 徐智[1] 孙正[1] 

机构地区：[1]天津大学精密仪器与光电子工程学院,光电信息技术科学教育部重点实验室,天津300072

出　　处：《中国生物医学工程学报》2005年第2期189-193,共5页Chinese Journal of Biomedical Engineering

基　　金：高等学校博士学科点专项科研基金资助项目 (2 0 0 3 0 0 5 60 18)

摘　　要：冠脉造影图像间的几何变换矩阵是实现冠脉树三维重建的关键。本研究分析了优化几何变换矩阵的必要性 ,提出利用分支点坐标、分支血管方向矢量和分支夹角三类数据优化几何变换矩阵的方法 ,并给出了Levenberg-Marquardt算法的优化步骤。最后利用两幅未标定的单面冠脉造影图像 ,实现冠脉树骨架的三维重建。重建的误差统计结果表明 ,优化方法有效地提高了冠状动脉树三维重建的精度。The spatial relationship between the two single-plane angiograms can be characterized by a transformation in the forms of a rotation matrix R and a translation vector t&rarr, which is important fro 3D reconstruction of coronary arterial tree. In this study, bifurcations, vessel vectors and branch angles were used for the optimization of transformation applying Levenberg-Marquardt algorithm. A 3D coronary tree skeleton was reconstructed from two uncalibrated single-plane angiograms, and the statistic results of errors indicated that the method improved the accuracy of 3D reconstruction of coronary arterial tree.

关 键 词：三维重建 优化 几何变换 单面冠脉造影 LEVENBERG-MARQUARDT算法 

分 类 号：TN911.73[电子电信—通信与信息系统]