基于剪切波频散超声振动的黏弹性检测系统开发

目的 为实现离体组织黏弹性检测,建立一套超声黏弹性检测系统。方法 该系统基于剪切波频散超声振动方法,利用超声辐射力激励组织产生谐波运动,然后检测振动产生的剪切波传播特性,从而估算组织的黏弹性值。采用该系统进行标准仿体实验和大鼠肝脏实验,并完成对系统的初步评估。结果 标准仿体的检测结果与仿体标定的弹性系数值接近,大鼠肝脏的黏性系数和弹性系数值分别为(1.12±0.41) Pa?s、（0.81±0.40）kPa。结论 通过标准仿体实验和大鼠肝脏的实验,证明采用该系统进行离体动物实验的可行性,为实现人体肝纤维化检测作初步探索。     

心腔内超声引导下希氏束起搏和房室结消融

目的　建立心腔内超声和组织多普勒显像技术引导监控下的希氏束起搏和房室结消融方法。方法　 6只犬急性闭胸模型。经颈静脉插入超声导管确定希氏束和房室结准确空间位置、超声解剖结构标志及其内心肌激动顺序。引导心脏起搏或消融导管到达靶组织 ,监控刺激电极植入过程和确认消融电极与心内膜面接触。分别释放电脉冲进行靶点起搏和射频消融 ,同步体表心电图QRS波形态确认实现希氏束起搏和Ⅲ度房室传导阻滞。结果　实现了直接希氏束起搏 (1例 )和希氏束加室间隔起搏 (5例 )。希氏束起搏阈值为 :电压 (3 .0± 1 .0 )V ,脉宽 0 .5ms。希氏束起搏时导致了较早的室间隔电兴奋。窦性心律和希氏束起搏时QRS波宽度分别为 (59.7± 5 .3)ms和 (82 .8± 1 6 .6)ms (P =0 .0 2 )。完成希氏束起搏和房室结消融的平均操作时间分别为 40min(3～ 81min)和 3min(2～ 5min) ;平均X线曝光时间为 1 3min(1～ 55min)。病理解剖和组织切片表明希氏束起搏和房室结消融定位准确、效果肯定。结论　心腔内超声技术能够准确引导心脏介入导管实现希氏束起搏和房室结消融 ,减少导管操作和X线曝光时间     

造影剂超声图像的纹理与心腔内压力相关性研究

用计盒分形模拟分析经静脉注射Levovist声学造影剂后在二次谐波成像方式下的超声图像纹理变化，研究发现左心室区域超声图像的分形维数D和分形辅助特征量C（L）在连续心动周期中具有规律性变化，即分形维数D的最大值出现在舒张末期，最小值出现在收缩末期，随着心室收缩期开始，D值由大变小，而舒张期开始，D值又由小变大；而分形辅助特征得C（L）的最大值出现在收缩末期附近，最小值出现在舒张末期附近，从左室收缩期开始到收缩末期之间C（L）具有由小变大的趋势，舒张期开始到舒张末期之间具有由大变小的趋势。它们的这种变化与左心室内压力的变化情况十分相似，可见造影剂超声图像的分形纹理特征与心腔内压力的变化具有相关性。研究结果表明这种相关性有可能用于无创地测量心腔内压力。     

基于超声多普勒组织成像的人工起搏状态下心肌运动速度特征研究

目的定量分析希氏束 (His)人工起搏状态下的心肌运动速度特征 ,探索心肌运动模式。方法采用二维彩色超声组织多普勒速度成像模式 ,观察、记录 5条犬在His以 1 2 0次心率人工起搏状态下的His周和室间隔 (interventricularseptum ,IVS)心肌运动 ,对保存的图像序列进行后处理以得到心肌速度值序列 ,然后对此序列值进行分析。结果得到心肌连续时间—速度曲线 ,根据曲线得到 :His周心肌收缩舒张时间 ( 2 0 9.75± 1 9.41 )ms和 ( 2 94.5 0± 1 7.87)ms、收缩速度 (S) ( 5 .43± 1 .5 3)cm/s、舒张早期速度 (E)( 3.95± 1 .1 8)cm/s、舒张末期速度 (A) ( 1 .72± 0 .77)cm/s、E/A为 2 .0 6± 0 .95 ;IVS心肌收缩舒张时间( 1 91 .33± 1 7.2 3)ms和 ( 2 94.70± 1 7.91 )ms、S为 ( 3.1 7± 1 .34)cm/s、E为 ( 2 .1 7± 0 .64)cm/s、A为 ( 1 .48± 0 .5 2 )cm/s、E/A为 1 .30 5± 0 .2 87。结论在His人工起搏状态下 ,心肌运动的初步特征为 :1 )His周比IVS心肌运动速度大。 2 )E/A大于 1。     

用Shear-warp算法实现超声心脏图像的快速体绘制

Shear- warp是基于物体空间扫描的一种体绘制技术 ,与传统的体绘制法相比 ,具有速度快、图像质量高的特点。本文介绍了 Shear- warp算法的原理 ,并将该算法应用到旋转扫描超声心脏图像插值结果的可视化 ,实现了心脏三维解剖结构的快速、准确重建。该算法在医学图像可视化中有广阔的应用前景     

多平面经食管旋转扫描超声心动图像的三维重建

目的 进行经食管旋转扫描超声心动图像的三维重建算法的基础研究,并开发相应三维重建软件系统。方法 首先,使用食管导入旋转扫描超声成像技术获得一系列在空间按一定角度分布的动态超声心脏图像,并同步记录心电信号。然后,根据心电及角度信号提取正确原始切片图像,进行预处理,并利用三维直接匹配插值方法对旋转扫描超声心动图像进行插值,获得规则体数据。最后,采用直接体绘制方法对体数据进行重建。结果 实现了全部重建算法,并对一组旋转扫描超声心动图像进行了三维重建实验,获得了左心室的真实感三维重建图像。结论 由于经食管扫描超声心动图像原始质量较好,并且本研究中采用了针对超声图像自身特点的图像预处理和三维直接插值方法,使得我们可以获得高质量的超声心脏体数据,从而获得良好的重建结果。     

组织多普勒显像定量分析窦房结功能

目的 评价心动周期中窦房结内机械运动参数（如：加速度）的时空变化规律及其与心脏电兴奋之间的相关性。方法 制作5只犬开胸动物模型,用心内超声探头采集时间顺序窦房结组织多普勒图像,利用计算机图像处理与分析方法获取时间顺序窦房结内组织的加速度定量数据。结果 得到了窦房结兴奋过程中窦房结内心肌运动的加速度－时间曲线,其舒张末期初始加速度的起始时相与同步心电图特定时机（如：P波起始点）对照,二者具有很好的时相相关性。结论 由窦房结内组织多普勒顺序图像中得到的心肌兴奋的加速度－时间曲线及其与心电图时相之间的相关性,提示心内组织多普勒显像技术可用于定量评价窦房结内心肌机械兴奋及其与心肌电兴奋之间的关系。     

超声心脏电生理学的应用基础研究

1．研究目的与主要内容 研究目的：通过建立心腔内超声心脏希氏束检测、定位和导航技术和方法，实现真正的生理性心脏希氏束直接靶点起搏治疗。     

心腔内超声评价希氏束起搏心脏血流动力学和解剖结构重构

目的采用单一的心腔内超声心动图和组织多普勒显像技术检测和评价直接希氏束起搏诱导的心室激动顺序、心脏解剖结构和血流动力学重构.方法六只急性闭胸直接希氏束起搏狗模型.采用美国Medtronic导向引导鞘管和主动螺旋电极,在心腔内超声心动图和组织多普勒显像技术引导下将起搏电极分别置放于希氏束(n=6)和右室心尖(n=6).所有部位的起搏频率均控制为120次/min.采用二维灰阶、血流频谱多普勒和组织多普勒技术,分别测量和计算心脏不同部位起搏时心室各房室和相连大血管解剖结构内径和容量、心肌的激动顺序和相关血流动力学参数,并进行不同起搏状态上述测量参数的配对统计比较.结果希氏束起搏状态下,左心室壁内心肌的激动顺序、心脏主要解剖结构和血流动力学参数与窦性心律状态下相同参数比较无显著性差异;与右心室心尖起搏状态下相同参数比较有显著性差异.结论单一的心腔内超声和组织多普勒技术能够有效地量化评价心脏起搏状态下的心脏解剖结构和血流动力学改变.与右心室心尖部起搏相比较,希氏束起搏能够明显地改善心脏解剖和血流动力学重构.