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3D reconstruction of the coronary tree usig Biplane Snakes

by Cañero Morales, Cristina

Abstract (Summary)
Esta tesis explora los problemas de la reconstrucción 3D de los vasos coronarios a partir de angiografías: calibración, extracción de los vasos a partir de las imágenes, y reconstrucción 3D del vaso. La calibración se divide en dos procedimientos: El primer procedimiento corrige la distorsión geométrica, y el segundo se concentra en la estimación de los parámetros extrínsecos e intrínsicos del sistema de adquisición. La distorsión geométrica} introducida por el intensificador de imagen se corrige mediante la definición de un nuevo modelo de polinomios para la distorsión. La principal ventaja de esta aproximación es que la distorsión se puede corregir para cualquier vista, eliminando así la necesidad de calibrar para cada adquisición. Respecto la estimación de la geometría de adquisición}, mostramos que las asunciones hechas por otros investigadores a la hora de estimar los parámetros extrínsecos sólo son válidas en casos muy restringidos, y por tanto introducen un alto grado de error. Por ello, proponemos un modelo nuevo, más general y flexible, para calibrar los parámetros del brazo C. Gracias a este modelo, podemos obtener una estimación precisa de la geometría de adquisición. Después de calibrar, los siguientes pasos de esta tesis se refieren a la detección de los vasos y a la reconstrucción 3D. Debido a la baja relación señal-ruido de las imágenes de angiografías, la segmentación de los vasos} no es un problema trivial de resolver. Nosotros desarrollamos un filtro de difusión anisotrópica para mejorar el resultado de la segmentación de los vasos. Este filtro escoge automáticamente la escala del tensor de difusión para cada píxel y consigue un realce selectivo de los vasos. A partir de los puntos detectados del vaso, la reconstrucción 3D se consigue aplicando técnicas parecidas a las de la visión estéreo, pero evitando el problema de la determinación de las correspondencias de puntos} del objeto en las dos imágenes. Para ello, definimos los snakes biplanos, que son modelos deformables consistentes en una curva tridimensional que se deforma en el espacio para adaptar sus proyecciones a los vasos en las imágenes. Esta té cnica resuelve el problema de las correspondencias de puntos de forma inherente, y tiene un buen comportamiento cuando las condiciones de adquisición no se conocen con gran precisión. Los métodos propuestos son extensamente validados usando phantoms y secuencias reales de angiografías adquiridas con un sistema monoplano de angiografías y la inestimable ayuda de los médicos del Hospital Universitari "Germans Tries i Pujol".
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Bibliographical Information:

Advisor:Radeva Ivanova, Petia

School:Universitat Autónoma de Barcelona

School Location:Spain

Source Type:Master's Thesis

Keywords:401 departament d informatica

ISBN:

Date of Publication:01/23/2003

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