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计算机断层扫描血管造影(Computed Tomography Angiography,CTA)、X射线冠状动脉造影(Coronary Artery Angiography,CAG)和血管内超声(Intravascular Ultrasound,IVUS)是目前临床对心脏疾病的诊断和治疗常用的成像方式,不同的成像方式可提供互补的信息。本文研究CTA图像与IVUS图像以及CAG图像的融合方法。对于CTA与IVUS图像的融合,具体方法是:首先,提取CTA图像的三维血管腔中心线;然后,提取IVUS图像中的血管壁内外膜轮廓;其次,沿CTA三维血管腔中心线确定各帧IVUS图像在三维轴向位置和空间方位;最后,对三维血管表面进行曲面拟合,得到最终的融合结果,将CTA图像提取的血管腔中心线的空间结构信息与IVUS图像序列提取的血管壁横截面信息融合起来。采用临床采集的数据对融合结果进行定性的分析和定量的评估。对于CTA图像与CAG图像的融合,具体方法是:首先,提取CTA图像的三维血管腔中心线;然后,提取CAG图像的二维血管腔中心线;其次,对CTA三维血管腔中心线进行二维投影,得到数字影像重建(Digitally Reconstructed Radiograph,DRR)图像;最后,根据相似度函数得到与CAG图像最接近的DRR图像,完成CTA图像与CAG图像的融合,将CTA图像的三维血管中心线高分辨的优势与CAG图像提取的二维血管中心线准确判断病变位置的信息融合起来。采用临床采集的数据通过图像融合评价标准对图像融合质量进行评价,分析方法的优缺点。