心血管疾病是导致人类死亡率最高的三大疾病之一，离心型心室扩大、充血性心力衰竭是扩张型心肌病(DCH)的基本病理特征，在临床应用中主要依靠左室容积与左室射血分数(LVEF)等量化关系来进行诊断。获取心室边缘是定量研究二维超声心动图的重要基础，由于超声心脏图象本身具有复杂的解剖结构及超声成象固有的斑点噪声等因素的影响，使得要在超声心脏图象中实现完全自动化、精确地心内膜边缘检测非常困难。本论文主要从以下三个方面作了较多的研究，采取了一些创新的措施，获得较理想的边缘及相应的定量分析结果。 (1)改进的活动轮廓模型算法作边缘检测：活动轮廓模型算法是应用于复杂结构边缘、有噪声情况下的一种较为理想的半自动的边缘检测算法。但在几乎所有的活动轮廓模型算法中，其变形与生长过程中都存在伪轮廓问题，特别是在曲率变化较大的边界区域上伪轮廓的出现会导致整个轮廓生长的不稳定收敛进而导致轮廓逼近边缘的失败。本文对活动轮廓模型的迭代中出现的伪轮廓问题进行了较为深入的研究，并开发了相应的快速消除伪轮廓的算法，结果表明它能稳定收敛于曲率变化较大的边界区域。 (2)多种特征的引入用于作边缘检测：传统的边缘检测的原始特征是以解剖结构的灰度信息为基础的，由于超声成象中固有的斑点噪声问题使得在超声图象中作边缘检测相对其它的医学图象更为困难。多普勒组织成像(DTI)又称组织多普勒超声心动图是一种新近出现的无创性室壁运动分析技术，它能以彩色编码的方式将定量测量的室壁运动速度显示出来。由于在心肌组织与心腔上有明显的多普勒信息的差别，且斑点噪声对此类图象的影响较小，本文引入了超声组织多普勒信息及与解剖结构信息的融合值的多种特征作边缘检测的初始数据。结果表明此种多特征的引入作边缘检测的方法有较高的准确性。 (3)基于边缘检测结果的三维重建与定量分析：在获得2D面的边缘检测结果后以各个2D面的边缘构成的封闭区域面积为基础分析了各种心脏功能参数并作了定量评价。此外本文还将应用扩展到了三维情况下，通过对旋转扫描的超声原始图象进行插值与坐标变换获得3D数据场，再对各个平行剖面的边缘以前述方法进行检测，最后将各个平行剖面的边缘结果进行面绘制及得到相应的 四）l大学硕士学位论文3D情况下的定量分析。结果表明此种应用能较好地反映病人的心脏功能参数，也就能较好地验证前述边缘检测方法的准确性与可行性。