脑卒中是目前危害人类健康的无形利刃,是世界范围内发病率和死亡率最高的原因之一。多对比高分辨率MRI可以无创显示管壁结构和斑块成分,为分析颈动脉粥样硬化斑块提供有效手段。通过对多对比MRI进行对比和分析,可以更准确地发现粥样硬化是否存在、确定斑块部位、判断狭窄程度和斑块成分识别。但是,在磁共振实际检查中,由于得到的多对比序列图像扫描方位和参数不一致、几何空间不匹配以及检查持续时间长,容易产生运动位移,无法直接得到多序列图像间血管的准确对应。由此,本文从血管内腔分割算法入手研究,针对上述问题,采用空间物理坐标和内腔轮廓特征,提出了基于颈动脉多对比MRI的三维配准算法,进而对斑块风险判断进行研究。本文的主要工作和成果如下:首先,提出了一种基于多对比MRI血管内腔分割算法。该算法以最大类间方差分割结果作为Chan-Vese模型的初始轮廓,进行连续半自动分割。该分割算法取得了精确的分割效果,为三维配准算法提供轮廓特征,为后续的狭窄程度判断提供参数。其次,提出了一种基于空间对齐和轮廓匹配的颈动脉多对比MRI三维配准算法。该算法利用图像的物理坐标进行空间位置的层间对齐;再以内腔轮廓组成的三维点云进行基于改进迭代最近点算法的三维配准。该算法实现了多对比磁共振图像序列血管的三维精确配准,为后续的易损斑块成分分析奠定基础。最后,在多对比MRI图像血管内腔分割算法和三维配准算法的基础上,进行了颈动脉斑块风险判断研究。该研究主要利用多对比MRI的血管显示,通过对管腔区域进行定量分析,从而准确判断动脉狭窄程度,进而分析斑块成分,完成斑块风险判断,为医生制定治疗方案提供帮助。本文主要针对颈动脉多对比MRI,提出颈动脉多对比MRI的三维配准及斑块风险判断算法,通过精确分割的血管内腔轮廓进行多对比MRI的三维配准,从而得到颈动脉狭窄率并对斑块成分进行定量分析,进而准确判断斑块风险。后续的研究中将继续改进上述方法并运用到更多病人数据,在验证算法有效性的同时,进行更为精确的粥样硬化斑块定量分析。