冠心病是威胁人类健康的主要原因之一,在我国,冠心病死亡率一直呈上升态势。目前医学界研究出了很多方法诊断冠心病,心电图检查、超声心动图、CTA等都可以间接反映冠状动脉是否存在病变。但是,这些方法都不能反映冠脉的功能性狭窄。1993年,血流储备分数(Fractional Flow Reserve,FFR)的出现很好的解决了这个问题。经过长期的基础与临床研究,FFR已经成为评价冠脉功能性狭窄的公认指标。但是传统的FFR是需要在冠脉处插入导管以计算狭窄处的压力,属于有创诊断,有很大局限性。近年来,FFR-CT的研究正在兴起,顾名思义,这是将两种冠心病的诊断方法的结合产物。该方法使用冠状动脉计算机断层扫描血管成像(CCTA)图像对冠脉血管进行三维重建,利用计算流体力学(CFD)进行有限元数值模拟,计算出血流储备分数。该方法无创,适用性广泛,是目前的研究热点。本文基于冠脉C TA图像,研究冠脉血管三维重建算法,并利用有限元分析计算血流储备分数评估冠脉的狭窄程度。本文使用基于Hessian的滤波器对CTA图像进行滤波处理,显著增强了管状结构,得到滤波之后的血管增强图像和血管的方向信息。采用了基于最短路径的方法提取血管的中心线,创造性的利用了血管内体素的方向信息,使得中心线更加精确。在传统的图割算法基础上,我们基于相邻体素强度的差异性修改了边缘能量项,两个相邻体素的血管方向的内积也被相乘。与传统的图割算法相比,我们的各向异性图割算法有效地减少了血管腔上不自然的凸起,得到更加精确的冠脉模型。以上算法仅仅需要手动选择两个种子点,其他均是由计算机自动完成,是半自动的血管分割算法。最后,我们用软件平滑处理冠脉模型并对模型做网格划分,通过有限元分析的方法,计算血流储备分数(FFR)来评估冠脉血管的狭窄程度。