استخراج و تخمین میدان متراکم قلب از توالی تصاویر قلبی سه بعدی سی‌تی اسکن

نویسندگان

1 استادیار، گروه فیزیک و مهندسی پزشکی، دانشکده‌ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران

2 دانشیار، گروه قلب، دانشکده‌ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران

3 استادیار، گروه رادیولوژی، دانشکده‌ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران

4 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه فیزیک و مهندسی پزشکی، دانشکده‌ی پزشکی و کمیته‌ی تحقیقات دانشجویی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران

doi
چکیده

مقدمه: بیماری‌های قلبی- عروقی از دلایل عمده‌ی مرگ و میر در جهان به حساب می‌آیند. سالیانه بیش از 17 میلیون نفر در سراسر جهان بر اثر ابتلا به بیماری‌های قلبی و عروقی از بین می‌روند که این آمار در حدود یک سوم از کل موارد مرگ را تشکیل می‌دهد. لزوم استفاده از روش‌های غیرتهاجمی یا با خطر کمتر در تشخیص و درمان بیماری، به جای روش‌های تهاجمی کنونی ملموس است؛ چرا که گرفتگی عروق قلبی حرکت و فعالیت عضلات قلب را تحت تأثیر قرار می‌دهد. در این پژوهش سعی شد تا میدان حرکتی بطن چپ قلب با استفاده از توالی‌های تصاویر سی‌تی اسکن Multislice (Multislice computerized tomography یا MCT) و مدل فرم پذیر جهت تمایز نواحی سالم و بیمار بطن چپ قلب استخراج گردد.روش‌ها: برای شبیه‌سازی از نرم‌افزار MATLAB استفاده شد و مدل فرم پذیر مورد استفاده، مدل Active mesh می‌باشد. تصاویر قلبی MCT، کوتاه‌محور (Short axis) و تقطیع گردید. سپس، مدل با استفاده از شاخص‌های دینامیکی عضله‌ی قلب و اطلاعات ناشی از تقطیع تصاویر تغییر شکل داده شد. در نهایت، میدان متراکم با درون‌یابی خطی از مدل استخراج گردید و به حالت استاندارد Bull’s eye به نمایش درآمد.یافته‌ها: دقت و حساسیت الگوریتم مورد استفاده در استخراج میدان حرکتی بر اساس آستانه گذاری نمایش Bull’s eye و تطابق آن با نتایج کلسیم اسکر به ترتیب 70 و 71 درصد بود. این نتایج به طور کلی با شواهد کلینیکی سازگاری داشت.نتیجه‌گیری: نتایج نشان داد که استخراج میدان حرکتی متراکم قلبی مبتنی بر مدل فرم پذیر Active mesh روشی سازگار با نتایج کلینیکی و امید بخش در کمک به تشخیص بیماری‌های قلبی می‌باشد.