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基于心腔内组织多普勒超声成像的心电活动与心肌组织运动时空相关性的研究

李德玉  
【摘要】: 心血管疾病是危害人类健康的三大主要疾病之一。由于各种原因引起的心律失常和心脏机械活动紊乱,进而使心脏不能有效地完成其泵血功能是致死的主要原因。对心律失常等心脏疾病的有效诊断和治疗依赖于对心脏电、机械活动及其时空相关性的深刻认识。由于心脏电—机械活动相关关系研究的复杂性,加上以往缺乏有效的研究手段,所以这一具有重要学术和临床意义的问题的研究成果十分有限。 本论文首次提出采用心腔内超声成像和组织多普勒图象分析技术相结合,研究心脏电活动与机械运动在时间和空间上的相关性。通过成像目标的恰当选择保证研究对象的特定解剖空间位置的准确性;利用图象分析定量提取组织机械运动随心动周期时相变化的信息;同步记录的体表心电图综合反映心电传导的时间顺序性。在此基础上对窦房结、希氏束及左心室区域心肌在窦性心律和起搏状态下的心电—机械活动相关性进行研究,为认识心脏电—机械活动规律的理解、心脏功能及介入治疗效果的评价提供新的信息。 首先提出了一种通过Color Bar和组织多普勒图象分析获得组织运动定量信息的新方法,不仅实现复合图象分离为描述心脏解剖结构的灰度图象和描述组织运动的多普勒信息图象,定量提取组织运动信息,而且在同步获得综合心电活动的信息的同时,可直接与特定的解剖空间位置相关联。 建立了利用具有组织多普勒成像功能的心内超声探头,在体、实时、同步观测窦房结细微解剖结构及其机械激动过程的方法之后,进一步通过组织多普勒图象分析,表征了窦房结区域组织的多普勒加速度由三个主要波动组 四川大学博士学位论文 织的激动模式,并从整体和局部两方面描述综合心电活动与此区域机械运动 在时间上的相关性。这些全新的结果未见报道。 表征在希氏束起搏状态下,希氏束周围心肌组织包含本地激动和心室。 心房激动影响的多普勒加速度机械激动模式,并计算出从起搏点周围心肌组 织机械兴奋到心室兴奋的机械激动时间:通过对比分析,阐明了通过从特定 角度、对特定部位心肌组织的超声多普勒组织加速度成像标测心动活动的可 行性,论证了心脏起搏器设计中必须同时考虑电信号和由此电信号所诱导的 心肌机械活动两方面的必要性。 提出一种从二维组织多普勒速度图象导出应变率图象的方法,得到了三 种不同状态下,左心室内心肌组织应变率随时间变化曲线;在此基础上,通 过希氏束起搏状态同自然窦性心律状态及右心室起搏状态下,左心室心肌组 织的应变率与心电时相的相关性结果的比较,证明希氏束起搏电信号所诱导 的心肌应变率变化规律,较右心室起搏更接近于自然状态。为起搏器优化设 计和起搏效果评价提供新的信息。 本论文关于窦房结研究的内容己经过专家组鉴定,并由于明显的原始创 新性,而获得四)!l省科技进步一等奖。


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