基于四維醫(yī)學(xué)圖像的心室壁力學(xué)分析.pdf

1、由于左心室是心臟最重要的動力來源，很多對心臟的研究進(jìn)而可轉(zhuǎn)化為對左心室的研究分析。傳統(tǒng)的靜態(tài)分析存在的局限性又使基于四維圖像的左心室運動分析成為了研究熱點，尤其是對心室壁的力學(xué)分析。
　　 目前，力學(xué)分析中的主流方法是基于有限元的分析方法，但其中柔性體的連續(xù)位移場的求解、心肌纖維方向的定性估算等問題始終未能得到很好地解決。本文針對以上兩個主要問題，提出了一種以非均勻B樣條表面迭代模型為基礎(chǔ)的柔性體連續(xù)位移場的計算方法，并運用PC

2、A分析實現(xiàn)了心室壁肌纖維方向的估算，最后對左心室應(yīng)力應(yīng)變的力學(xué)參數(shù)進(jìn)行了計算和分析。
　　 本文主要的工作和取得的成果如下：
　　 (1)對各種形體模型進(jìn)行了研究分析，結(jié)果表明表面模型能更準(zhǔn)確地描述對象的形體，同時具有更低的復(fù)雜度，故本文構(gòu)建了基于左心室點分布模型的非均勻B樣條表面模型，作為后續(xù)的力學(xué)分析模型。
　　 (2)大多數(shù)學(xué)者通常采用有限單元匹配和局部插值法來獲取位移場，但獲得的結(jié)果在單元之間的連續(xù)性差，

3、也不符合柔性體運動的實際規(guī)律。針對這一點本文提出了一種基于非均勻B樣條模型的整體插值方法，擬合出了整個柔性體連續(xù)的、光順的位移場，為后續(xù)的高精度的力學(xué)分析奠定了基礎(chǔ)。
　　 (3)心室壁組織各項異性的材料特點使得心肌壁纖維束方向成為心肌應(yīng)力應(yīng)變分析的重要約束，傳統(tǒng)的方法只能根據(jù)經(jīng)驗估算、不具有個體適應(yīng)性，而本文提出了基于PCA的心肌壁纖維方向估計法，能根據(jù)個體實際情況進(jìn)行較準(zhǔn)確的計算。
　　 (4)本文還以計算得到的位移