文档介绍：2005 届优秀毕业论文[设计]集(第六册信息工程学院)
Collection Graduation Theses (Projects) of SZU 2005 (VOLUME Ⅵ College of Information and Engineering)

DSA 减影图像矫正算法的研究

(信息工程学院电子系通信工程专业曾熙斌)
(学号:2001133008)

内容摘要:本论文主要介绍了 DSA 矫正技术基本原理及其发展过程,分析了 DSA 系统中影
响减影图像质量的多种因素,并根据这些原因介绍了多种 DSA 矫正技术。应用两种图像配准方
法去解决运动伪影对数字血管减影图像质量的影响,取得了较好的效果,这两种方法分别是:基
于最小平方和的减影算法和基于 EHD 法则的减影算法。
关键词:DSA 数字血管减影图象配准最小平方和 EHD法则
教师点评:医用 X 线减影成像技术的研究有着重要的应用价值,DSA 技术即数字减影血管
造影术以其低廉的成本,简便的操作赢得了临床实验的肯定,在各大医院心脑血管疾病诊断中得
到广泛应用。由于直接减影的结果含有各种噪声,血管很不清晰,因此,寻找各种有效的矫正方
法,发展 DSA 矫正技术势在必行。
该文对 DSA 技术进行了较为细致的探讨,在对减影矫正原理基本了解的基础上实现了几类
不同侧重点的矫正算法,对直接减影图效果进行了改善,得到了较好的实验结果。(点评教师:
储颖,讲师)

引言
数字减影血管造影术作为医学影像学科的一种,是利用计算机图像处理解决临床医学问题的
先进技术,也是一种全新的临床诊断及治疗方法。它从 80 年代中后期在我国迅速得到应用和普
及。其英文全称为:Digital Subtraction Angiography,简称 DSA。DSA 减影图像的最终形成是一
个 X 射线信息影像的形成、转换、传递和处理的复杂过程。消除背景结构影像,突出血管信息
是 DSA 技术的基本要求。但在临床应用中,由于能源能量的波动、设备噪声、病人移动、器官
蠕动等,通常的数字减影结果常常出现背景噪声。噪声消除问题成为数字减影技术中的难点,也
是引起关注的热点。

一、DSA 的基本原理
DSA 数字减影血管造影(简称数字减影)是用计算机图像处理的工程技术解决临床医学问题
的先进技术。数字减影技术从理论讲,是在成像条件完全相同和理想情况下,对同一部位血管注
入造影剂前后所得的两帧图像--基像和原像相减,得到只剩下造影血管,其余重叠的组织结构全部
消除的减影图像。
根据 DSA 原理,减影图像中的血管从其他背景中分离出来,应该提高了医生观察、诊断血管疾
病的效果。而在实际研制过程中往往事与愿违,减影出来的图像麻麻点点充满噪声,级数较高的
血管细节淹没在噪声中,医生无法判别。
对减影过程中的基象和造影像分别进行对数变换处理,能使减影图像的血管更清晰。这是因
为 X 线的强度在人体内是以指数关系衰减的,见式(1)
= [−]
I I 0 exp ∫U (x, y, z,t)dz (公式 1)
I 0 , I 分别为衰减前后的 X 线强度, I 即为原始检测到的关于人体某一部位的图像