对运动伪影进行有效地抑制对冠状动脉内OCT图像的研究与分析以及冠状动脉疾病的计算机辅助诊治等都具有重要的意义。目前,对IC-OCT图像序列中运动伪影进行抑制的方法主要包括心电(electrocardiogram,ECG)门控法和基于图像的脱机门控法。其中ECG门控法的原理与第三章中所述的IVUS图像序列的ECG门控法类似,即在心脏运动到近似相同位置处采集图像,保证各帧图像之间具有更多的一致性。而且在心脏运动相对较慢时采集图像,可以减小运动伪影的产生。主要有联机和脱机两种ECG门控方式,联机ECG门控是指采用ECG门控的电动机来自动回撤导管,只在每个心动周期的R波到来时采集图像。该方法原理简单,但需要在成像设备上加装一个专门的门控图像采集装置。同时由于每个心动周期只采集一帧图像,与连续回撤导管采集图像相比,这种方式会延长导管介入检查的时间;脱机ECG门控是指不采用ECG门控图像采集设备,而是连续回撤导管采集IV-OCT图像,同时记录心电信号,待介入检查过程结束后,由医生根据ECG信号从IC-OCT图像序列中选取在相同心脏相位处(一般是R波)采集的图像,组成门控子序列。由于很难选择最佳采样点,因而此方法结果的主观性很强,且当病人发生心律不齐等情况时,很难保证门控结果的精确性。
基于图像的脱机门控法的原理是不需要利用ECG信号,而是连续回撤导管采集图像序列,然后运用图像处理技术,分析图像特征的变化规律,从中提取隐含的心脏时相信息,仿照ECG门控的方法,选择在每个心动周期的相同相位采集的一帧图像,组成一个门控子序列,从而减小运动伪影的影响。例如,文献[19-21]提出了一种方法,其主要思想是:心脏有节律地收缩与舒张会导致血管内血液流量发生变化,从而引起腔径发生周期性变化(在心脏收缩末期达到最大值,心脏舒张末期达到最小值),因此连续回撤导管采集的IC-OCT图像序列中的管腔直径和截面积也会发生周期性变化。计算出每一帧IC-OCT图像中管腔的横截面积,并根据该值的变化情况,取出每个心动周期中对应相同心脏时相的一帧,组成新的图像序列。该方法对未置入支架的血管IC-OCT图像序列可取得满意的结果,但是由于置入支架后的血管腔截面积变化不明显,因此上述方法不能够有效抑制带有支架的IC-OCT图像序列的运动伪影。(www.xing528.com)
由于血管内OCT与血管内超声的成像原理类似,因此在对IC-OCT图像序列进行运动伪影的抑制时可以借鉴第三章中所述的血管内超声的相关方法。例如:首先分析各帧图像灰度特征的周期性变化,从图像序列中估算出平均心率的近似值;其次,提取出反映心动周期的信号;再次,对该信号进行带通滤波,去除由非心脏运动因素所致的成分;最后,通过检测滤波后信号的局部极值,取出其对应的帧,完成对图像序列的门控。下面介绍两种常用的方法。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。