基于MR圖像的左心室標記線跟蹤算法與應變計算研究.pdf

1、帶標記線的心臟核磁共振圖像是精確研究心肌形變以及心肌質點運動的重要途徑。左心室心肌的運動情況能夠反映心臟的泵血功能，為多種心臟疾病的診斷提供依據(jù)，因此成為當前研究的熱點。本文基于核磁共振的心臟圖像對心臟左心室的標記線跟蹤算法和應變計算進行分析和研究，主要工作內容分為以下三個部分： (1)標記線交點分類。為了更加準確的跟蹤到標記線，本文在進行標記線跟蹤之前，首先使用支持向量機(SVM)根據(jù)LM濾波器提取的左心室紋理特征將網(wǎng)格結點分

2、為心肌上結點和非心肌上結點。同時，本文針對紋理特征維數(shù)過多，信息重復的特點，研究了使用主成分分析(PCA)以及典型相關分析(CCA)提取組合特征后再進行分類對分類性能的影響。實驗表明，提取組合特征后再使用支持向量機分類能夠有效的提高分類準確率，其中典型相關分析的方法更優(yōu)于主成分分析的方法。 (2)標記線跟蹤算法研究。本文使用可形變網(wǎng)格模型跟蹤標記線交點，根據(jù)心臟運動的物理特征為心肌上網(wǎng)格結點和非心肌上網(wǎng)格結點設計不同的能量函數(shù)，

3、使用貪婪算法來產(chǎn)生最優(yōu)解，同時采用先跟蹤心肌上結點再跟蹤非心肌上結點的算法流程。實驗表明，為不同類別的結點設計不同的能量函數(shù)是合理而且有效的，該算法能夠較為準確的跟蹤到標記線交點，同時具有較快的運行速度。 (3)應變計算研究。根據(jù)左心室標記線的跟蹤結果，本文使用無網(wǎng)格法進行左心室的二維應變計算。使用移動最小二乘近似重建稠密的二維運動場，然后利用形函數(shù)求導的方法求得左心室各點的應變值，最后將左心室應變用應變云圖顯示出來。無網(wǎng)格法應