基于DT-MRI數(shù)據(jù)的心肌纖維可視化及分析系統(tǒng).pdf

1、心臟是人體最重要的功能器官之一。近年來(lái)心臟疾病已成為人類(lèi)健康的重要威脅。心肌纖維的收縮力與舒張力和心臟的泵血功能有著密切的聯(lián)系。心肌纖維結(jié)構(gòu)的改變會(huì)導(dǎo)致心律失常、心力衰竭等癥狀，更加嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致人的猝死。因此，建立精細(xì)的心肌纖維走向模型對(duì)研究心臟解剖結(jié)構(gòu)以及心臟病的診斷和治療具有重大意義。
　　核磁共振彌散張量成像（Diffusion Tensor Magnetic Resonance Imaging, DT-MRI）是近年來(lái)提出

2、的一項(xiàng)新的醫(yī)學(xué)影像技術(shù)。它利用核磁共振技術(shù)測(cè)量細(xì)胞內(nèi)多個(gè)方向上水分子彌散運(yùn)動(dòng)的特征，可以全面充分研究活體組織微細(xì)結(jié)構(gòu)，在活體組織精細(xì)結(jié)構(gòu)研究中具有其他技術(shù)無(wú)法相比的優(yōu)點(diǎn)。它在心肌病、心律失常、急性心肌梗死后的心室重構(gòu)等病因診斷中有著巨大的潛在的臨床應(yīng)用價(jià)值。
　　DT-MRI技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于腦白質(zhì)神經(jīng)走向的重建，但對(duì)于心肌纖維走向重建還處于初步階段，相關(guān)文獻(xiàn)較少、缺少系統(tǒng)性研究。本文基于犬心室的DT-MRI數(shù)據(jù)集開(kāi)展了三維心肌纖維結(jié)

3、構(gòu)的可視化方法及其可視化系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的研究，具體內(nèi)容如下：
　?。?）利用閾值濾波、中值濾波和鄰域平均法對(duì)原始DT-MRI數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪預(yù)處理，消除由噪聲數(shù)據(jù)引起的跟蹤結(jié)果偏差。
　　（2）利用體繪制技術(shù)、圖元顯示法和纖維跟蹤法對(duì)犬心室的DT-MRI數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化，計(jì)算其心肌纖維的各向異性程度和旋轉(zhuǎn)方向，重建了犬心室的三維心肌纖維走向結(jié)構(gòu)。
　?。?）根據(jù)自定義感興趣區(qū)的最大特征向量和各向異性測(cè)度值，進(jìn)行了少量心肌纖維