基于圖像序列的左心室運(yùn)動(dòng)和材料特性分析.pdf

1、醫(yī)學(xué)影像技術(shù)在心臟疾病臨床診斷中扮演著重要角色。從圖像序列信息中，恢復(fù)出心臟尤其是負(fù)責(zé)供給含氧血的左心室的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，以及估計(jì)出心肌材料屬性，具有重要的病理學(xué)研究價(jià)值和臨床輔助診斷價(jià)值。 在心肌材料屬性研究方面，傳統(tǒng)的方法一般采用有限元結(jié)合最小二乘法的方式來計(jì)算彈性模量等材料參數(shù)。本文提出了一種新的基于無網(wǎng)格技術(shù)和卡爾曼濾波技術(shù)的心肌楊氏模量重建方法：在已知節(jié)點(diǎn)位移和力邊界的情況下，利用逆向無網(wǎng)格法結(jié)合卡爾曼濾波，計(jì)算出組織的楊氏

2、模量。無網(wǎng)格法的優(yōu)點(diǎn)在于它是基于節(jié)點(diǎn)的技術(shù)，不需要考慮節(jié)點(diǎn)之間的連接關(guān)系，而且能夠方便地調(diào)節(jié)節(jié)點(diǎn)的采樣分布以及局部插值函數(shù)，從而有效地克服了有限元法遇到的某些瓶頸問題。文中通過實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)了該算法的正確性和有效性。 以往大部分基于圖像的左心室運(yùn)動(dòng)分析工作都是以確定的生物力學(xué)模型為前提的，事實(shí)上模型參數(shù)是無法事先確定的，據(jù)此提出把材料參數(shù)和運(yùn)動(dòng)量都看作隨機(jī)變量，采用隨機(jī)有限元法結(jié)合心臟生物力學(xué)模型的框架，來對(duì)二者進(jìn)行聯(lián)合估計(jì)。在推導(dǎo)出