【摘要】： 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(guān)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)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,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(mǎn)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(xiàn)描述匹配問(wèn)題,提出了一種等長(zhǎng)曲線(xiàn)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(xiàn)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(mǎn)足二尖瓣環(huán)三維描述和分析研究的需要。 4)為了方便醫(yī)生定性觀(guān)察和定量測(cè)量二尖瓣三維運(yùn)動(dòng)情況,我們編寫(xiě)了三維超聲心動(dòng)圖的實(shí)時(shí)可視化,心臟二尖瓣環(huán)和瓣膜的三維運(yùn)動(dòng)測(cè)量及計(jì)算機(jī)輔助診斷軟件。首先通過(guò)人機(jī)交互方式提取出二尖瓣環(huán)的特征點(diǎn),并根據(jù)位置關(guān)系對(duì)特征點(diǎn)排序,然后利用非均勻有理B樣條曲線(xiàn)建立二尖瓣環(huán)三維形態(tài)模型,最后編程實(shí)現(xiàn)二尖瓣環(huán)的動(dòng)態(tài)顯示和運(yùn)動(dòng)定量分析。
【圖文】：

上下腔靜脈 右心房 右心室三尖瓣 肺動(dòng)脈瓣膜肺含氧血液左心房二尖瓣左心室主動(dòng)脈瓣主動(dòng)脈（全身循環(huán)）其中，三尖瓣（Tricuspid valve），肺動(dòng)脈瓣（Pulmonic valve），二尖瓣（Me），主動(dòng)脈瓣（Aortic valve）起著單向閥門(mén)的作用，使血液按單一方向流1.1 給出了四個(gè)瓣膜分別所處的位置。

.2 二尖瓣形態(tài)結(jié)構(gòu)（側(cè)視圖）.圖（a）標(biāo)出二尖瓣在心臟內(nèi)的位置；圖（b）為二尖的情況，圖中的箭頭表明了血流從左心房流向左心室；圖（c）為二尖瓣關(guān)閉時(shí)的的箭頭表明了瓣膜關(guān)閉時(shí)阻止了血液的反流..2 Anatomy of mitral valve leaflet. (a) Location of mitral valve in the heart (b) Whl valve open, blood flow from ventricle to atrium. (b) When the mitral valve closet flow back to ventricle.二尖瓣裝置中有一個(gè)或一個(gè)以上成分出現(xiàn)功能異常均可能引起二尖瓣，發(fā)生反流，導(dǎo)致心功能改變。常見(jiàn)的瓣膜病變有瓣膜狹窄(Stenosedve Leaflet)，由于瓣膜打開(kāi)的幅度不夠，開(kāi)口變小，使通過(guò)瓣膜的血流量心臟供血不足；瓣膜下垂（Prolapsed Mitral Valve Leaflet），瓣膜表面松散，瓣面增大，瓣膜關(guān)閉不全，由于瓣膜不能完全關(guān)閉，導(dǎo)致血液通顯著地反流。另外，腱索斷裂產(chǎn)生二尖瓣脫垂等癥變，將導(dǎo)致嚴(yán)重的二。乳頭肌功能不全，房室瓣腱索所附著的乳頭肌由于缺血、壞死、纖維原因，引起收縮功能障礙，導(dǎo)致二尖瓣關(guān)閉不全，產(chǎn)生二尖瓣反流[4]。在瓣膜病變的中晚期，，即中度到重度的狹窄或關(guān)閉不全，需要手術(shù)治療要有兩種手術(shù)方案：一是瓣膜修補(bǔ)手術(shù)（Repair），通過(guò)手術(shù)改變病變
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類(lèi)號(hào)】：R725.4;R445.1

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 徐晨;基于三維超聲的小兒心臟共同房室瓣運(yùn)動(dòng)分析[D];上海交通大學(xué);2009年

2 馬麗丹;基于雙源CT的心臟虛擬內(nèi)窺鏡顯示[D];上海交通大學(xué);2010年

本文編號(hào)：2616057