高强 ，鲍园，赵俊

1 上海交通大学 生物医学工程学院，上海市，200240

2 上海联影医疗科技有限公司，上海市，201807

0 引言

冠心病是心血管疾病中发病率、死亡率最高的，据统计在西方国家每年约有30%的人死于该疾病，并且我国也处于不断上升的趋势[1]。冠心病的早期诊断具有重要价值[1-2]。冠状动脉CT血管造影（computed tomography angiography，CTA）具有成本低、无创、准确性和敏感性高等特点，是继数字减影血管造影（digital subtraction angiography,DSA）之后监测和诊断心脏疾病的一种安全、可靠的方法[1]。CTA系统能成为检测心脏疾病的有效方法，得益于高速的球管旋转、宽大的探测器以及双源扫描等方式，减少了心脏的扫描时间，例如当今超高端的CT，可在0.28 s内完成360o的旋转[3]，从而提高了系统时间分辨率，提升了图像质量。但是每次扫描重建的图像，还可能会因心脏跳动频率比CT探测器采集频率高而产生运动伪影。

非刚性图像配准方法是解决上述问题的方法之一[4]，它主要包括心脏冠状动脉的特征点提取，生成运动向量场以及图像的灰度映射三部分[5]。其中，在生成运动向量场方面，样条插值方法可解决心脏冠状动脉运动自由度高、不确定性高等问题，是消除心脏冠状动脉伪影的主流方法[6～8]。薄板样条、（thin plate spline，TPS）插值方法是运动向量场插值方法的一种选择[8]，通过此方法可以找到通过所有控制点的最短路径，从而模拟心脏冠脉的运动轨迹，但是TPS属于全局性的配准方法，任意一个控制点发生变化都会对全局产生影响，配准精度并不是太高[6]。在执行效率方面，该方法运行时间过长，无法达到实时处理的要求。……