基于医学图像分析的心脏流体力学研究现状及趋势  

Present Status and Trend of Heart Fluid Mechanics Research Based on Medical Image Analysis

作　　者：甘建红[1,2] 尹立雪[2] 谢盛华[2] 李文华[2] 卢景[2] 罗安果[2] 

机构地区：[1]成都信息工程学院软件工程学院,成都610225 [2]四川省医学科学院.四川省人民医院心血管超声及心功能科超声心脏电生理学与生物力学四川省重点实验室,成都610072

出　　处：《生物医学工程学杂志》2014年第3期698-702,共5页Journal of Biomedical Engineering

基　　金：国家自然科学基金资助项目(30970698);四川省科研院所科技成果转化项目资助(30504010140);2012年四川省卫生厅科研项目资助(120062);成都信息工程学院引进人才项目资助(KYTZ201040)

摘　　要：介绍了当前基于医学图像的心脏流体力学研究方法,并简要分析了基于磁共振成像(MRI)的流体研究方法、基于彩色多普勒超声心脏流体动力学和基于灰阶超声图像的三种常用分析方法的特点、不足以及算法本质,并指出了基于超声图像运动矢量估计的粒子成像速度(PIV)测量、斑点跟踪和块匹配方法在算法原理本质上的相同之处,都是采用了图像块之间的相关特性。分析表明,在未来基于医学图像的心脏流体力学分析研究中,随着信息技术和传感器技术的发展,将会在心脏流体能量传递过程、流体特征与心脏功能状态以及血液流体与心肌固体运动耦合三方面迅速展开深层次的研究。With introduction of current main methods for heart fluid mechanics researches, we studied the characteris- tics and weakness for three primary analysis methods based on magnetic resonance imaging, color Doppler ultrasound and grayseale ultrasound image, respectively. It is pointed out that particle image velocity （PIV）,speckle tracking and block match have the same nature, and three algorithms all adopt block correlation. The further analysis shows that, with the development of information technology and sensor, the research for cardiac function and fluid mechan- ics will focus on energy transfer process of heart fluid, characteristics of Chamber wall related to blood fluid and Flu- id-structure interaction in the future heart fluid mechanics fields.

关 键 词：心脏流体 彩色多普勒超声图像 灰阶图像 流体特征 

分 类 号：R445.1[医药卫生—影像医学与核医学] TP391.7[医药卫生—诊断学]