超聲造影心動圖流場信息提取與分析.pdf

1、心血管疾病是人類健康的主要威脅,也是發(fā)達與發(fā)展中國家的首要死亡原因之一。目前,借助醫(yī)學超聲影像技術,對心臟血流進行定量定性的分析,已成為心血管臨床醫(yī)學研究的熱點。其中,左心室是心臟最重要的部分,承擔了主要的血液轉移職能。左心室血液流動特性代表了人體心臟運轉的效率,因而對左心室的血液流動場的測量具有重要的意義。左心室在形態(tài)上和運動狀態(tài)上表現出的異常,在臨床可以作為判斷心臟病變的重要依據。它可以幫助診斷心血管疾病的存在與否和嚴重程度。因此,

2、研究有效的基于造影超聲圖像序列的左室血液流場提取以及左室功能定量分析指標,對推動超聲醫(yī)學發(fā)展有著重大的意義。
　　本文以協助實際醫(yī)學診療為出發(fā)點,集中介紹了課題研究內容的來源背景、目的意義等,分析了超聲粒子圖像測速技術、流場修正技術以及左心功能定量指標評價的國內外研究現狀及各種技術的發(fā)展。論文主要研究了造影超聲圖像粒子圖像測速技術、流場修正技術以及左室功能定量評價指標,論文主要研究工作由以下幾個方面組成:
　　第一,研究了單

3、幀超聲造影心動圖流場提取。在基于水平集算法的感興趣區(qū)域分割預處理之后。研究了基于灰度互相關算法的粒子圖像測速技術原理并對其進行了改進,提出了基于超聲乘性散斑噪聲模型和貝葉斯估計理論的改進粒子圖像測速算法。實驗結果表明改進后的粒子圖像測速更適用于超聲圖像環(huán)境。
　　第二,由于前述流場提取中包含了一定數量的誤矢量,對后續(xù)指標評價等計算產生了誤差,需要進一步的修正,因此進行了時空域流場修正技術研究。論文先是研究了基于Hessian核的單

4、幀流場空域修正技術,接下來研究了基于三維各向異性擴散理論的時空域聯合流場修正技術,該充分利用了時域中存在的大量冗余信息于流場序列的修正。模擬圖像、模擬流場以及真實圖像三個方面的實驗結果充分證實了流場修正算法的有效性。
　　第三,本論文的最終目的在于協助醫(yī)生診斷病情,因此需要有簡明易懂的定量評價指標幫助醫(yī)生判斷,因此本論文研究了左心室功能定量指標評價,從左心室血流和左心室心肌運動兩方面開展了左室功能評價工作。具體包括基于流場序列頻率