基于超声多普勒成像的二尖瓣反流定量评价

论文摘要

二尖瓣病变是心血管病中最常见的疾病之一。由于二尖瓣关闭不全造成的二尖瓣反流,将使心脏向人体脏器供血不足,直接威胁到人体的各项功能调节。随着医学的发展,对二尖瓣的修复与置换取得了很大进步,对二尖瓣反流严重程度的评价在二尖瓣疾病诊断与治疗中显得尤为重要。目前,基于超声成像多普勒成像的二尖瓣检查成为反流评价最重要的工具,它操作简便、无副作用、成本低。然而,目前临床上尚没有一个准确的常规检查标准来评价二尖瓣反流的严重程度,大部分医生仍是根据彩色多普勒显示的反流面积,凭借经验或用半定量的方法判断反流的严重程度。本文研究基于超声血流多普勒二维和实时三维成像的二尖瓣反流的定量评价方法。首先通过临床实验,研究基于二维超声血流多普勒成像定量评价二尖瓣反流的方法。采用射流面积、近侧等速面(PISA)算法、射流紧缩宽度法,对临床采集的超声血流多普勒图像进行测量和分析。结果表明,虽然射流面积是最简单、直观的方法,但由于测量仪器参数和病生理结构因素,利用射流面积评价反流存在很大的误差;基于PISA 算法来计算二尖瓣反流瓣口面积(EROA)和每搏反流量(RV),虽然该方法得到了较为普遍的应用,但对于偏心反流,该方法的评价结果与医生最后诊断结果的相关性并不理想,对反流严重程度分级效果较差;基于实时三维超声多普勒成像计算的射流紧缩处的横截面积,可以作为评价反流严重程度的一个较好的参数。在充分研究已有二维超声多普勒血流成像评价二尖瓣反流方法的基础上,针对偏心反流的特性,探索用湍流强度和反流束的角度来表征反流偏心程度,

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 文献综述及研究设想
• 1.1 本文选题背景与研究意义
• 1.2 二尖瓣的病生理结构
• 1.2.1 心脏的结构及血液流动
• 1.2.2 二尖瓣结构及病变
• 1.2.3 二尖瓣反流发生的时相
• 1.3 二尖瓣反流常规的检查方法
• 1.3.1 M 型彩色超声心动图
• 1.3.2 B 型超声检查
• 1.3.3 多普勒效应及速度测量
• 1.3.4 频谱多普勒
• 1.3.4.1 脉冲多普勒
• 1.3.4.2 连续多普勒
• 1.3.4.3 血流的多普勒频谱分析
• 1.3.5 彩色多普勒技术
• 1.4 二尖瓣严重性常用的评价方法与指标
• 1.4.1 常用的评价方法
• 1.4.2 常用的评价指标
• 1.5 研究设想
• 1.6 用到的缩写
• 2 基于二维彩色多普勒成像的二尖瓣反流评价
• 2.1 射流面积
• 2.1.1 方法的提出
• 2.1.2 本实验的测量数据及结果
• 2.1.3 结果分析与讨论
• 2.2 PISA 算法
• 2.2.1 方法的提出
• 2.2.2 前人的研究成果
• 2.2.3 本实验的测量数据及结果
• 2.2.3.1 有效反流瓣口面积
• 2.2.3.2 每搏反流量的测量
• 2.2.4 结果分析与讨论
• 2.3 射流紧缩宽度法
• 2.3.1 方法的提出
• 2.3.2 前人的研究成果
• 2.3.3 本实验的测量数据及结果
• 2.3.4 分析与讨论
• 2.4 本章小结
• 3 反流参数指标的修正
• 3.1 血流速度的映射
• 3.1.1 彩色多普勒血流显像原理
• 3.1.1.1 血流信息的显像
• 3.1.1.2 血流信息的编码
• 3.1.2 ColorBar 分析
• 3.1.2.1 一次函数映射
• 3.1.2.2 神经网络学习
• 3.1.3 速度值结果与误差分析
• 3.1.3.1 数据映射结果
• 3.1.3.2 速度映射误差分析
• 3.2 湍流强度的计算
• 3.2.1 流体力学特性
• 3.2.2 湍流强度计算
• 3.3 反流束角度的测量
• 3.4 对 PISA 测量结果的修正
• 3.4.1 反流束修正
• 3.4.2 湍流强度的修正
• 3.4.3 修正前后的结果对照
• 3.4.3.1 对有效反流瓣口面积（EROA）的修正
• 3.4.3.2 对每搏反流量的修正
• 3.4.4 结果讨论
• 3.5 评价二尖瓣反流的综合指标
• 3.5.1 结果讨论
• 3.6 本章小结
• 4 实时三维对反流严重性的评定
• 4.1 三维研究进展
• 4.1.1 静态三维重建
• 4.1.2 动态三维重建
• 4.1.3 实时三维检测
• 4.2 实时三维数据处理
• 4.3 实时三维测量与二维的关系
• 4.4 本章小结
• 5 全文总结
• 5.1 论文工作的总结
• 5.2 论文的创新点
• 5.3 研究展望
• 参考文献
• 声明
• 发表论文及获奖情况
• 致谢