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中国超声医学杂志 2022年第9期38卷 964-967页

作者：刘学会聂芳王小锋叶娜陈昆迪郭方舟杨绍庆兰州大学第二医院超声医学中心

目的探讨左心耳梳状肌分布与心源性脑卒中的相关性。方法选取兰州大学第二医院已行经食道超声心动图(TEE)和颅脑CT或MRI检查的患者112例，分为心源性脑卒中组60例和非脑卒中组52例，TEE 135°观察梳状肌分布，将其分为6种情况：稀疏... 详细信息

目的探讨左心耳梳状肌分布与心源性脑卒中的相关性。方法选取兰州大学第二医院已行经食道超声心动图(TEE)和颅脑CT或MRI检查的患者112例，分为心源性脑卒中组60例和非脑卒中组52例，TEE 135°观察梳状肌分布，将其分为6种情况：稀疏短小、稀疏高纵、浓密短小、浓密高纵、稀疏交叉、浓密交叉，评估其与心源性脑卒中的相关性。结果两组的梳状肌浓密高纵、稀疏交叉、浓密交叉有统计学意义(P梳状肌稀疏短小、稀疏高纵、浓密短小无统计学意义(P>0.05)。梳状肌浓密高纵多见于风向袋型左心耳，梳状肌稀疏交叉、浓密交叉多见于风向袋型和菜花型左心耳。结论 LAA梳状肌分布与心源性脑卒中的发生有一定的相关性。

关键词：经食道超声心动图左心耳梳状肌脑卒中相关性

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心脏CT/MR医学影像数据定量分析和后处理方法研究

心脏CT/MR医学影像数据定量分析和后处理方法研究

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作者：郑怡嘉重庆理工大学

学位级别：硕士

近年来,随着医学影像技术的不断发展,多种模态成像手段(如CT/MR)已广泛用于心血管疾病的诊治过程中,但心脏组织结构特征的传统分析通常依赖于临床医生和研究人员的手动检查和测量,非常耗时,且容易受主观影响。针对心脏形态学结构定义一... 详细信息

近年来,随着医学影像技术的不断发展,多种模态成像手段(如CT/MR)已广泛用于心血管疾病的诊治过程中,但心脏组织结构特征的传统分析通常依赖于临床医生和研究人员的手动检查和测量,非常耗时,且容易受主观影响。针对心脏形态学结构定义一些新的量化分析方法,实现从视觉观察到量化指标评判的转变,有望为临床医生提供更为直观的诊断依据,具有较为重要的实际应用价值。此外,由于成像硬件的限制和心跳运动的客观存在,所获得的心脏医学图像存在较多噪声和较严重的心肌位移等问题,导致定量计算结果的准确性大大降低,无法用于后续对心脏的组织结构的量化分析,极大程度上影响了临床医生对心血管疾病患者的诊断和治疗效果。为了提高定量分析的准确性,根据心脏组织结构特征和图像特点选择恰当的后处理方法并定义其定量分析模式至关重要。本文针对临床上对心脏组织结构定量分析的实际需求,基于心脏CT图像对左心耳梳状肌以及基于心脏磁共振DTI图像对左心室心肌微结构进行定量分析和后处理方法的研究,并在健康志愿者和患者中验证了各定量分析和后处理方法的有效性。本文主要研究的内容如下:首先介绍了CT和磁共振DTI的成像原理以及常见的医学图像处理方法。使用高斯滤波、中值滤波和各向异性滤波对心脏CT图像进行去噪处理,结果发现各向异性滤波可以在保留左心耳梳状肌边缘信息的基础上很好地滤去噪声;分析了基于阈值、区域生长法和活动轮廓模型三种图像分割传统方法的原理和适用场景,并针对左心耳梳状肌的结构特征,选择区域生长方法对左心耳进行分割;阐述了图像配准方法的基本原理,对比了三种常见线性变换的心肌配准效果。这些都为后续对心脏医学图像进行定量分析和后处理方法研究提供理论基础和参考价值。其次,研究表明分形分析已经被应用于左心室肌小梁的复杂性量化,受到该方法的启发,本文将分形分析方法应用于左心耳梳状肌的量化分析中。首先采用各向异性滤波对心脏CT图像进行去噪处理,针对左心耳和左心房之间没有明确界限的特性,选用布雷森汉姆算法生成两者的分界线,在此基础上使用区域生长法对左心耳进行分割。由于CT图像上梳状肌和血栓信号相近,需要对初始分割结果做一定调整。然后对左心耳分割结果进行边缘检测,使用盒维数方法对左心耳梳状肌进行量化计算,并在正常组和血栓组上进行统计分析和比较,结果发现分形维数值在区分正常组和血栓组上具有较可观的潜力。然后深入研究了心脏磁共振DTI的后处理和定量分析方法,包括心肌变形校正、图像配准、特征参数计算和张量可视化。针对磁场涡流效应导致图像上心肌发生不同程度变形,将多应用于脑部的超弹性敏感性伪影校正方法应用于心肌的变形校正,经验证需要使用相同回波时间采集,才能抵消磁场的不均匀性;针对心跳运动导致多个弥散方向上心肌发生位移,使用平移变换的刚性配准和基于参数化全变差正则化的非刚性配准方法进行图像配准,提高了特征参数计算的准确性。为满足临床医生对心肌梗死患者进行DTI定量分析的需求,在特征参数螺旋角计算基础上,研究和验证了新增特征参数HAg、LHM、CM和RHM的计算方法,并在健康志愿者和心肌梗死患者上得到验证。在此基础上,使用基于椭球体、立方体、圆柱体和超二次椭球四种字形的弥散张量可视化显示,帮助临床医生可以更直观地观察心肌纤维结构的异常改变。最后,为了实现对医学影像数据进行批处理,提高使用的便利性和高效性,设计了一款针对心脏CT图像进行左心耳梳状肌量化分析的数据处理软件。此外,在一款针对心脏磁共振DTI数据处理的软件中增加图像配准、特征参数计算和可视化显示等功能,丰富了软件的功能应用,可以帮助医生更好地开展心脏疾病的诊断和临床研究工作。

关键词：计算机断层扫描磁共振心脏弥散张量成像左心耳梳状肌心肌微结构

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