本文關(guān)鍵詞：散斑跟蹤二維超聲心動圖（2D STE）成像技術(shù)應用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：散斑跟蹤二維超聲心動圖(2D Speckle Tracking Echocardiogram,以下簡稱2D STE)是定量評價心肌功能的新技術(shù)。它通過對超聲圖像的固有屬性散斑(Speckle)的跟蹤和運動分析,獲得心肌組織在心動周期內(nèi)的運動特征,能夠精確的實現(xiàn)應變和應變率成像,并且在左心室扭轉(zhuǎn)角度的定量分析上效果顯著。該技術(shù)得以實現(xiàn)的前提是散斑的穩(wěn)定性和唯一性。該技術(shù)的兩個關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)是：準確的散斑跟蹤和可靠的應變與應變率、左心室扭轉(zhuǎn)角度等參數(shù)的計算方法。鑒于上述兩個技術(shù)環(huán)節(jié),本論文著重闡述以下兩部分內(nèi)容：首先介紹2D STE技術(shù)的基本原理,主要包括散斑的成因、散斑跟蹤的可行性與應用、散斑跟蹤的實現(xiàn)方法等；然后就應變、應變率成像和左心室扭轉(zhuǎn)角度定量分析分別提出實現(xiàn)方法,并通過仿真實驗和初步的臨床應用驗證方法的有效性。超聲在經(jīng)過心肌組織內(nèi)隨機分布的散射粒子時會形成具有穩(wěn)定且唯一的散斑。散斑的運動規(guī)律在一定程度上代表了該區(qū)域心肌組織的運動規(guī)律。對散斑的跟蹤可以間接的獲得該區(qū)域的運動特征和參數(shù),從而為進一步對心肌組織定量分析提供幫助。本課題采用實驗室提出的魯棒自適應散斑跟蹤方法(Robust Adaptive Speckle Tracking, RATracking),其中散斑跟蹤方法采用塊匹配法,匹配準則采用最小絕對誤差和,搜索策略采用菱形搜索法,并施加其他優(yōu)化算法。RATracking方法在穩(wěn)定性和可靠性上可以滿足臨床應用需求,并為本課題第二部分工作奠定基礎(chǔ)。2D STE應變、應變率成像可對心肌進行定量評估,可相對敏銳且及時的探測心肌功能的異常。心肌組織的應變包括縱向應變、徑向應變和周向應變。本課題結(jié)合美國超聲心動圖學會和歐洲超聲心動圖學會等組織于2015年初公開的關(guān)于2D STE成像技術(shù)標準的初步文檔,利用實驗室提出的RATracking方法,自主實現(xiàn)心肌組織的縱向應變和周向應變的計算,并改進徑向應變的計算方法,最后通過仿真實驗驗證計算方法的準確性,并初步應用于臨床。心肌纖維舒張和收縮的能力可以通過左心室扭轉(zhuǎn)角度表現(xiàn)出來,對于左心室的整體與局部異常的評價具有高度敏感性。本課題在實驗室前期工作的基礎(chǔ)上,結(jié)合2DSTE成像技術(shù)標準的初步文檔,提出了新的針對左心室扭轉(zhuǎn)角度定量分析的方法,并通過仿真實驗和臨床實驗驗證方法的有效性。
【關(guān)鍵詞】：散斑跟蹤 超聲心動圖 應變 應變率 扭轉(zhuǎn)角度
【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：R540.45;TP391.41
【目錄】：

• 摘要8-10
• ABSTRACT10-12
• 符號說明12-13
• 第一章 緒論13-18
• 1.1 課題的來源與背景13-16
• 1.2 課題研究內(nèi)容與論文結(jié)構(gòu)16-17
• 1.3 課題的創(chuàng)新點17-18
• 第二章 超聲心動圖散斑跟蹤技術(shù)18-29
• 2.1 引言18-20
• 2.2 散斑跟蹤技術(shù)的基本原理20-23
• 2.2.1 醫(yī)學超聲成像的基本原理20-21
• 2.2.2 散斑模式的成因21-22
• 2.2.3 散斑跟蹤的可行性分析22-23
• 2.3 散斑跟蹤技術(shù)的臨床應用23-25
• 2.3.1 軟組織運動估計23-24
• 2.3.2 超聲彈性成像24-25
• 2.4 散斑跟蹤技術(shù)的實現(xiàn)方法25-29
• 第三章 心肌應變、應變率的計算方法29-50
• 3.1 應變原理29-33
• 3.1.1 引言29
• 3.1.2 應變原理29-33
• 3.2 心肌應變、應變率的計算方法33-38
• 3.2.1 縱向應變34-35
• 3.2.2 徑向應變35-37
• 3.2.3 周向應變37-38
• 3.3 仿真實驗與結(jié)果38-47
• 3.3.1 仿真序列生成38-41
• 3.3.2 仿真實驗41-43
• 3.3.3 應變理論值43-44
• 3.3.4 實驗結(jié)果44-47
• 3.4 三維應變47-50
• 第四章 左心室心肌扭轉(zhuǎn)定量分析50-56
• 4.1 左心室心肌扭轉(zhuǎn)運動基本原理50-51
• 4.1.1 心臟螺旋結(jié)構(gòu)50-51
• 4.1.2 心肌纖維扭轉(zhuǎn)運動51
• 4.2 扭轉(zhuǎn)角度定量分析51-52
• 4.3 仿真實驗與結(jié)果52-55
• 4.3.1 仿真序列52-53
• 4.3.2 仿真實驗53
• 4.3.3 實驗結(jié)果53-55
• 4.4 三維扭轉(zhuǎn)運動55-56
• 第五章 結(jié)論與展望56-59
• 參考文獻59-65
• 致謝65-66
• 攻讀學位期間學術(shù)成果66-67
• 學位論文評閱及答辯情況表67

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本文編號：510238