在临床应用中，从心脏计算机断层扫描血管造影CTA图像中提取冠状动脉的中心线一直是一个具有挑战性的研究课题。因此，提出了一种基于模型映射的有向最短路径算法，全自动地提取和识别冠脉主分支中心线。在提出的方法中重新定义了最短路径的代价函数，并利用先验模型提供冠脉感兴趣区域和冠脉中心线的方向信息，全自动地提取冠脉主分支的中心线。在实验中，基于先验模型的有向最短路径在中心线提取过程中显示出较强的鲁棒性，冠脉3个主分支中心线提取结果的平均重叠率达到了81.0％。