超聲造影圖像的心肌提取及心肌梗塞診斷.pdf

1、本文提出了一種心肌超聲造影圖像心肌內膜與外膜的全自動提取方法及基于心肌灌注時間強度曲線的希爾伯特黃變換的心肌梗塞診斷方法。心肌梗塞診斷方法中使用的數據是心肌灌注過程中心肌區(qū)域的時間強度變化曲線,而這個強度變化曲線的每一個數據點就是從每一幅心肌超聲造影圖像中分割得到的心肌區(qū)域的平均灰度值。
　　心肌超聲造影圖像心肌內膜的分割主要使用的是基于數學形態(tài)學的方法,心肌外膜的分割主要使用的是Chan-Vese活動輪廓模型的方法。內膜分割使用

2、數學形態(tài)學是因為心腔區(qū)域只與心肌區(qū)域相連,整個心腔有相似的灰度值且與心肌區(qū)域有明顯的差值,簡單的形態(tài)學方法就取得非常好的效果;之所以外膜的分割使用不同方法,是因為心肌外膜相鄰組織的多樣性、復雜性和較高的噪聲,使數學形態(tài)學難以取得理想的效果,而基于區(qū)域的Chan-Vese活動輪廓模型方法由于對噪聲不敏感,所以能夠很好的提取初始輪廓,而對完全無法區(qū)分心肌外膜的區(qū)域所產生的溢出,根據擬合圓的趨勢使用擬合圓進行銜接,取得了較理想的效果。

3、　　心肌梗塞的診斷主要使用的是HHT方法,先將心肌區(qū)域按順時針分為6個區(qū)域,然后使用EMD方法分別對每一個區(qū)域的灰度值變化曲線進行分解,得到不同頻率的本征模態(tài)函數(IMFs)。然后對這些本征模態(tài)函數做Hilbert變換,得到各種瞬時特征參數,并最終得到邊際譜(marginalspectrum)。對心肌梗塞區(qū)域和正常心肌區(qū)域分別進行不同試驗,經過分析本文提出了一種根據邊際譜診斷心肌梗塞的方法,如果邊際譜的能量主要集中于1-2Hz和6-8H

4、z的范圍,那么這個心肌區(qū)域是正常的心肌區(qū)域,且這兩個頻率范圍分別對應實驗用的SD大鼠的呼吸頻率和心率;如果邊際譜的能量微小或者只是1-2Hz處的能量較高,那么這一區(qū)域就是含有心肌梗塞部分的區(qū)域。
　　之所以使用HHT方法,是因為考慮到動物體能產生不同頻率的信號,如心跳、呼吸、腦電波等,而HHT的核心步驟EMD可以將一個信號分解為代表不同頻率的分量。在心跳的過程中,心肌區(qū)域必然會受到影響,因此猜想心肌區(qū)域灰度值變化的時間強度曲線也會