基于斑點(diǎn)跟蹤的心臟二維超聲圖像運(yùn)動(dòng)分析.pdf

1、心臟運(yùn)動(dòng)分析是醫(yī)學(xué)圖像處理領(lǐng)域的一個(gè)重點(diǎn)研究領(lǐng)域，目前對(duì)此方面的研究多是建立在加標(biāo)記的核磁共振圖像(tagged MRI)上的：在超聲圖像上的研究進(jìn)行的還較少。隨著多普勒超聲(DTI)技術(shù)的發(fā)展，超聲心動(dòng)圖逐漸成為一種具有一定實(shí)用性的運(yùn)動(dòng)分析技術(shù)。近幾年來隨著斑點(diǎn)跟蹤技術(shù)(STI)的進(jìn)一步發(fā)展，國(guó)外很多的研究人員和學(xué)者把這項(xiàng)技術(shù)作為一個(gè)新的研究方向。 本文針對(duì)左心室的二維超聲圖像運(yùn)動(dòng)序列，研究其短軸圖像中的一系列斑點(diǎn)信息，并對(duì)這

2、些斑點(diǎn)信息進(jìn)行分析和處理，用于運(yùn)動(dòng)分析。本文的主要工作有兩個(gè)方面。 1.根據(jù)超聲圖像噪聲大、心肌斑點(diǎn)和噪聲斑點(diǎn)在圖像上反映為同一類型的信息這個(gè)特點(diǎn)，使用貪婪優(yōu)化后的快速Snake模型對(duì)其進(jìn)行圖像分割，文中對(duì)該算法做了一定的改進(jìn)。通過不同的起始曲線演化出心肌的內(nèi)外輪廓，從而確定心肌運(yùn)動(dòng)區(qū)域，作為下一步的斑點(diǎn)跟蹤的限制條件。 2.引入圖像處理中經(jīng)常使用的圖像配準(zhǔn)方法，根據(jù)超聲圖像自身特點(diǎn)，提出了一種新的基于特征斑點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)分析

3、方法。該方法主要分三部分。首先根據(jù)Harris算子提取圖像中大量特征斑點(diǎn)，這主要是基于Harris算子對(duì)圖像中的角點(diǎn)信息很敏感，而且心肌斑點(diǎn)一般都是心臟組織在超聲儀上的反射亮點(diǎn)；對(duì)于這些提取出來的特征點(diǎn)，使用相關(guān)系數(shù)進(jìn)行第一輪的匹配，然后再根據(jù)近似比例的距離約束、心肌區(qū)域大小、心臟運(yùn)動(dòng)特性作進(jìn)一步的匹配；當(dāng)?shù)诙酵瓿蓵r(shí)，可以得到局部的一些特征對(duì)應(yīng)點(diǎn)對(duì)，對(duì)這些點(diǎn)對(duì)使用數(shù)學(xué)方法計(jì)算出心肌運(yùn)動(dòng)的局部和各點(diǎn)參數(shù)，進(jìn)而研究各點(diǎn)對(duì)所在區(qū)域運(yùn)動(dòng)特性。