基于三維超聲的小兒心臟二尖瓣運(yùn)動(dòng)分析.pdf

1、心臟二尖瓣的靜態(tài)及動(dòng)態(tài)形態(tài)定量分析對(duì)于心臟瓣膜疾病的診斷和手術(shù)規(guī)劃具有重要的臨床意義。近年來(lái)，三維超聲心動(dòng)圖由于能直觀形象地再現(xiàn)心臟二尖瓣復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)狀況，使二尖瓣形態(tài)定量測(cè)量成為可能。我們與上海兒童醫(yī)學(xué)中心合作，利用實(shí)時(shí)三維超聲心動(dòng)圖對(duì)二尖瓣形態(tài)，尤其是心臟二尖瓣環(huán)和瓣膜的三維運(yùn)動(dòng)測(cè)量和分析進(jìn)行了研究。并編寫(xiě)了三維超聲心動(dòng)圖的實(shí)時(shí)可視化，和心臟二尖瓣三維運(yùn)動(dòng)測(cè)量及計(jì)算機(jī)輔助診斷軟件。 本文的主要貢獻(xiàn)點(diǎn)在于： 1

2、)本文提出二尖瓣環(huán)“最佳參考平面”用于輔助分析二尖瓣三維運(yùn)動(dòng)。二尖瓣在心臟中的運(yùn)動(dòng)由兩部分組成，首先，二尖瓣在心臟中隨胸腔的肺呼吸做整體運(yùn)動(dòng)，然后二尖瓣按心跳周期在左心室作為一個(gè)閥門(mén)，對(duì)血流做打開(kāi)和關(guān)閉動(dòng)作。本文基于實(shí)時(shí)三維心臟超聲圖像，提出二尖瓣環(huán)“最佳參考平面”用于消除二尖瓣整體運(yùn)動(dòng)的影響，并對(duì)二尖瓣在心動(dòng)周期內(nèi)運(yùn)動(dòng)提供一個(gè)可靠和理想的測(cè)量參考平面。我們估計(jì)出二尖瓣環(huán)運(yùn)動(dòng)參數(shù)，得到了運(yùn)動(dòng)中二尖瓣環(huán)三維量化信息。通過(guò)對(duì)31組病例分析，

3、初步證明此方法所建模型較準(zhǔn)確反映患者的二尖瓣環(huán)的運(yùn)動(dòng)，能滿足二尖瓣環(huán)運(yùn)動(dòng)分析研究的需要。 2)引入模式識(shí)別的方法，分析不同二尖瓣樣本的運(yùn)動(dòng)差異。由于兒童的心臟處于發(fā)育階段，為了將二尖瓣環(huán)的運(yùn)動(dòng)的測(cè)量參數(shù)用于臨床，需要將這些參數(shù)歸一化。本文引入模式識(shí)別分析的分類(lèi)方法，探索將基于左心室容積的歸一化方法引入到二尖瓣環(huán)運(yùn)動(dòng)測(cè)量參數(shù)的分析中。實(shí)驗(yàn)表明，這個(gè)方法使正常兒童與重度反流兒童二尖瓣環(huán)運(yùn)動(dòng)測(cè)量參數(shù)有很好的特異性。對(duì)患兒病癥的診斷有提

4、示作用，也就是說(shuō)，為醫(yī)生提供了良好的輔助診斷功能和定量分析方法。 3)針對(duì)二尖瓣環(huán)曲線描述匹配問(wèn)題，提出了一種等長(zhǎng)曲線夾角鏈碼方法描述重建出來(lái)的二尖瓣環(huán)三維形態(tài)。傳統(tǒng)的二尖瓣環(huán)描述方法，主要包括二尖瓣環(huán)周長(zhǎng)，二尖瓣環(huán)面積，二尖瓣環(huán)高高點(diǎn)距離等參數(shù)。本文提出的等長(zhǎng)曲線夾角鏈碼具有平移、拉伸和旋轉(zhuǎn)的不變性等優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)試驗(yàn)分析，初步證明此方法可以刻畫(huà)患者的心臟二尖瓣環(huán)的運(yùn)動(dòng)形態(tài)，能滿足二尖瓣環(huán)三維描述和分析研究的需要。 4)為