Suivi bilatéral des structures vasculaires dans les images d'angiographi e et reconstruction 3- D des branches principales du réseau vasculaire coronarien à partir de deux projections angiographiques

Suivi bilatéral des structures vasculaires dans les images d'angiographie et reconstruction 3-D des branches principales du réseau vasculaire coronarien à partir de deux projections angiographiques

Bilateral Tracking of Vascular Structures in Angiographic Images and 3-D Reconstruction of Coronary Vascular Network Main Branches from two Angiographic Projections

Laurent Lecornu Christian Roux  Jean-José Jacq 

Département Image et Traitement de l'Information Ecole Nationale Supérieure des Télécommunications de Bretagne Laboratoire de Traitement de l'Information Médicale — EA 2218 B .P. 832, 29285 BREST Cedex

Page: 
395-410
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Received: 
13 October 1997
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Accepted: 
N/A
| | Citation

OPEN ACCESS

Abstract: 

Angiography is one of the most important examinations in the study of the coronary artery pathologies and raises various processing and interpretation issues . A study is presented here which aims at extracting the main vascular structures in the angiographic projections and at using this result to perform a 3-D reconstruction of coronary arteries . The segmentation issue is solved by an original method of joint tracking of both borders of the vascular structures which prevents the extraction from mostof the branching and superimposition problems. Other relevant features are the structuration of the spatial information and the efficient description of the vessels from their edges which delivers an estimation of the projected diameter of the structures. 3-D reconstruction is then performed using an elliptical model of the cross section of the arteries . Presented results make use of synthetic and actual images . They show the relevancy of this approach and give some performance measures which can be reached.

Résumé

L'angiographie est l'un des examens les plus importants dans l'étude des pathologies des artères coronaires, et soulève de nombreux problèmes de traitement et d'interprétation . Nous présentons ici une étude dont l'objectif est à la fois d'extraire les structures vasculaires principales dans les projections angiographiques et d'utiliser ces résultats pour procéder à une reconstruction tridimensionnelle des artères coronaires . La question de la segmentation est résolue par une technique originale de suivi simultané des deux bords des structures vasculaires qui permet de s'affranchir dans une large mesure des problèmes liés aux embranchements et aux superpositions . Cette méthode présente aussi l'avantage d'effectuer une structuration de l'information spatiale et de décrire de manière précise les vaisseaux à partir de leurs contours en fournissant une estimation du diamètre apparent des structures . La reconstruction tridimensionnelle est ensuite effectuée en considérant que chaque vaisseau est constitué d'une succession de sections droites elliptiques. Les résultats présentés sur des données synthétiques et réelles montrent l'intérêt de cette approche et donnent quelques mesures des performances atteintes.

Keywords: 

Structure tracking, linear structure detection, 3-D reconstruction, medical imaging, angiography, vascular networks

Mots clés

Suivi de structures, détection de structures linéaires, reconstruction 3-D, imagerie médicale, angiographie, réseaux vasculaires

1. Introduction
2. Segmentation Et Description
3. Résultats De Segmentation
4. Reconstruction 3-D
5. Conclusion
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