10149

10149

تطبيق تصاوير اكوكارديوگرافي

درجه كارشناسي ارشد

مهندسي پزشكي گرايش بيوالكتريك

خرداد ماه 1391

خرداد ماه 1391

دكتر حميد بهنام

چكيده بيماري¬ عروق تغذيه¬كننده قلب (عروق كرونر) عامل بيش از نيمي از مرگ¬هاي ناشي از بيماري¬هاي قلبي و عروقي بوده و اين بيماري بزرگترين بيماري كشنده درجهان است. بديهي است شناسايي اوليه، يك روش عالي براي كنترل بيماري اين عروق¬ مي¬باشد كه توسط اندازه¬گيري و امتياز¬بندي حركت عمومي و ناحيه¬اي بطن چپ قلب(عادي،كم¬حركت و بي¬حركت) تشخيص داده مي¬شود. متداول¬ترين روش تصوير¬برداري از قلب به كمك امواج فراصوت است كه اكوكارديوگرافي ناميده مي¬شود. با استفاده از اين روش مي¬توان نماي دقيقي از ديواره¬هاي قلبي ، دريچه¬ها و ابتداي سرخرگ¬هاي بزرگ بدست آورد. به دليل دوره آموزشي طولاني براي تفسير اين تصاوير ، زمان¬بر بودن و ايجاد خطا در روش¬هاي دستي، نياز به يك روش آناليز خودكار بسيار احساس مي¬شود. در راستاي اين هدف، در اين پژوهش به محاسبه ميدان جابه¬جايي حركت قلبي در يك سيكل از تصاوير دوبعدي اكوكارديوگرافي مي¬پردازيم. براي انجام اين كار معمولاً يك فريم به عنوان فريم مرجع انتخاب شده و سپس تمام تصاوير در يك سيكل با استفاده از يك معادله رياضي به آن نگاشت مي¬شوند و با استفاده از آن ميدان جابجايي حركت قلبي در يك سيكل تخمين زده مي¬شود. ايده اصلي پيدا¬كردن يك مدل پارامتري مكاني، زماني نيمه¬محلي براي تغيير¬شكل ايجاد شده در يك سيكل قلبي با تطبيق غيرصلب با استفاده از توابع بي¬اسپلاين، به عنوان يك مسئله بهينه¬سازي مي¬باشد كه به طور مؤثر تفاوت ناشي از حركت را با كمينه كردن تفاوت بين فريم جاري و فريم مرجع، تصحيح مي¬كند. دقت تخمين حركت با استفاده از فاكتور مجموع مربعات تفاضل اندازه گرفته مي¬شود. از الگوريتم كاهش¬دهنده گراديان شيب¬دار و روش چنددقتي براي بدست آوردن ضرايب در مدل حركتي استفاده مي-كنيم. دقت روش¬ مطرح¬شده با استفاده از يك توالي ساختگي سيكل قلبي واقع¬گرايانه توليد شده با نرم¬افزار شبيه¬سازي Field¬¬ II ارزيابي مي¬شود. اين الگوريتم¬ براي آناليز ناحيه¬اي بطن چپ به صورت كلينيكي به كار برده شده، پارامترهاي جابه¬جايي و مقدار آستانه براي امتيازدهي هر بخش استخراج مي¬شود. اين الگوريتم تفاوت قابل ملاحظه¬اي بين يك بخش از قلب عادي و قلب دچار بيماري را نشان مي¬دهد كه نشان¬دهنده كاربردهاي كلينيكي روش ارائه شده مي¬باشد. واژه‌هاي كليدي: اكوكارديوگرافي، Field¬¬ II ، توابع بي-اسپلاين ، تطبيق ، مدل مكاني و زماني.