Введение
ГЛАВА 1. Методы анализа кровеносных сосудов человека. обзор литературы 15
1.1. Анализ сосудистой системы при сахарном диабете и артериальной гипертензии 20
1.2. Обзор методов цифрового анализа сосудистых систем 23
1.2.1. Доказательная медицина (А) 29
1.2.2. Предварительная обработка цифровых изображений сосудов (Б) 31
1.2.3. Методы сегментации (Г) 34
1.2.4. Трассировка сосудов (Д) 42
1.2.5. Оценка диаметра сосудов (Е) 46
1.2.6. Оценка признаков сосудистых систем (Ж) 48
1.3. Выводы к главе 1 56
ГЛАВА 2. Оценивание локальных геометрических параметров сосудов 57
2.1. Математическая модель диагностического изображения сосудистой системы человека 57
2.1.1. Модель ветви сосудистой системы 58
2.1.2. Математическая модель пространственного древовидного объекта 61
2.1.3. Математическая модель изображения проекции ветви древовидного объекта, модель профиля сосуда 65
2.2. Аппроксимационные методы оценивания параметров толщины 69
2.3. Метод косвенного вычисления диаметра и направления сосуда 78
2.4. Исследование аппроксимационных методов и косвенного метода оценивания диаметров сосудов 79
2.5. Оценивание параметров сосудов с использованием метода локального веерного преобразования 83
2.5.1. Метод оценивания локальных параметров сосудов, основанный на модификации локального веерного преобразования 88
2.5.2. Метод МЛВП в задаче оценивания локальных направлений сосудов 91
2.6. Методы трассировки сосудистого русла 96
2.6.1. Алгоритм построения трассы сосудов с использованием метода прямого поиска направлений 97
2.6.2. Трассировка на основе дискретного ЛВП 101
2.6.3. Экспериментальные исследования алгоритмов трассировки 104
2.7. Выделение центральных линий сосудов с использованием вейвлет-преобразования 110
2.7.1. Конструирование вейвлета, согласованного с моделью сосудов 113
2.7.2. Алгоритм выделения центральных линий сосудов 119
2.7.3. Экспериментальные исследования на модельных и натурных изображениях сосудистых систем 120
2.8. Выводы к главе 2 131
ГЛАВА 3. Методы формирования медико-диагностических признаков сосудов глазного дна 133
3.1. Исследование погрешностей признаков на примере вычисления кривизны 137
3.2. Признаки описания формы сосуда, альтернативные признаку кривизны 138
3.3. Признаки, характеризующие состояние сосудов глазного дна при диабетической ретинопатии 143
3.4. Глобальные геометрические признаки изображений сосудов и методы их оценивания 146
3.5. Анализ информативности глобального набора признаков и формирование эффективных диагностических признаков сосудов 151
3.5.1. Критерии разделимости классов 152
3.5.2. Формирование признаков, максимизирующих критерий разделимости 153
3.5.3. Алгоритм формирования признаков, максимизирующий критерий разделимости 155
3.5.4. Экспериментальное исследование качества классификации с использованием дискриминантного анализа признаков на тестовых изображениях 157
3.5.5. Исследование признаков на натурных изображениях 159
3.5.6. Анализ статистических данных для нормы и I IV степени патологии для артериол 1-го порядка 165
3.5.7. Анализ статистических данных для нормы и I-IV степени патологии для артериол 2-го порядка 169
3.5.8. Анализ статистических данных для нормы и I IV степени патологии для венул 1-го порядка 172
3.5.9. Анализ статистических данных для нормы и I-IV степени патологии для венул 2-го порядка 175
3.6. Выводы к главе 3 179
ГЛАВА 4. Информационная технология восстановления пространственной структуры коронарных сосудов по ангиографическим проекциям и оценивания их геометрических признаков 181
4.1. Временная синхронизация проекций 189
4.2. Компенсация эффекта центрального проецирования 192
4.3. Улучшение качества изображений проекций 193
4.4. Пространственная привязка изображений проекций 206
4.5. Пространственная трассировка сосудов 208
4.6. Результаты восстановления 3D структуры сосудов 215
4.7. Оценивание Геометрических признаков пространственных древовидных структур 224
4.8. Выводы к главе 4 238
ГЛАВА 5. Программные комплексы диагностического анализа изображений кровеносных сосудов 240
5.1. Обзор компьютерных систем анализа кровеносных сосудов 240
5.2. Общие функциональные требования систем анализа сосудов 246
5.3. Программный комплекс диагностического анализа изображений сосудистой системы глазного дна «OphthalmOffice» 247
5.4. Программный комплекс реконструкции и анализа пространственной структуры коронарных сосудов «CardiОffice» 261
5.5. Выводы к главе 5 270
Заключение 272
Список литературы 274
