基于多尺度融合和相关性分析的全方向M型心动图优化研究

黄立勤 李 伟 林 强

（福州大学物理与信息工程学院，福州 350108）

引言

LEJ-2型全方向M型心动图系统是福州大学生物医学工程研究所研制开发的产品［1］，该系统是从超声心动图序列图像的研究入手，得到了从一般视频输出序列图像中提取动态信息的一种方法，即全方向灰度（位置）-时间波形图法。该方法应用于心脏超声图像中，称为全方向M型心动图。它能在心脏室壁的任意结构、任意位置的某一条方向线上重建灰度（位置）—时间波形图即组织运动曲线，通过该运动曲线可以体现心脏结构某个位置的运动情况。对组织运动曲线图进行一阶微分，可以得到组织瞬时速度，二阶微分则可以得到瞬时组织加速度。在此基础上作进一步研究，挖掘出速度场、加速度场、功率谱等直接和心脏结构机能和组织机体弹性素质相关的重要信息，并让这些信息可以以心电为时间基准互相同步地与时相相比较显示出来。这些数据对于心血管疾病和血液动力学的研究有着非常重要意义［2］。

由于全方向M型心动图的信息间接来源于二维超声序列图像，图像质量必然受超声图像质量的影响。而超声图像本质上具有模糊性和不均匀性特点，由此产生的图像质量严重阻碍了全方向M型心动图运动曲线的准确提取，如图1所示。如何去除噪声、其他组织干扰等造成的虚假边缘，提取出准确的组织运动曲线信息是全方向M型心动图动态信息分析的基础和前提，它的准确与否将严重影响到动态信息检测的精度。……