因为心脏的动力主要来自左心室，因此对心脏的力学分析研究大多集中在左心室上。而利用时变的动态医学图像建立左心室三维力学模型，然后通过其来分析左心室的运动状态和评价心室功能成为近年来研究的热点，其中对应变和应力的分析可以反映左心室局部功能实现疾病的早期诊治，因此相应的研究工作尤为重要。现有的基于超声图像的二维的圆周应变和应变率参数虽能用于描述心脏的扭转运动，却无法真实准确地再现心脏的三维扭转情况，对此本文展开了左心室切向应变和应力的三维计算方法的研究，为后续的三维扭转分析提供理论依据。同时，为了对左心室的径向和轴向运动进行分析就需要对左心室进行整体建模，利用传统的有限元方法无法直接对CAD模型（比如B样条、NURBS）做空间连续分布的力学分析，因此本文采用B样条实体建模方法构建左心室连续的力学模型，并在该模型基础上引入等几何分析的思想对实体模型进行计算得到空间连续分布的左心室的应力应变。本文主要的工作和贡献如下：1．在分析讨论了心脏的图像和心功能参数特点的基础上，确定了分别采用有限元和B样条实体建模方法构建左心室的力学模型，为后续的力学分析提供模型基础。2．针对二维的圆周应变和应变率无法很好地反应左心室的三维扭转情况，构建了三角网格表面模型，采用平面有限元实现了左心室切平面方向应变和应力三维计算。实验证明该方法不仅能够有效地计算左心室切向的应力应变，其可视化结果还能够直观地反映其三维扭转运动状况。3.针对传统的有限元方法无法直接对CAD模型做连续力学分析的现状，本文采用B样条实体建模方法建立了左心室的连续力学模型，并引入等几何分析方法，推导了基于该方法的应力应变计算公式。与传统的有限元模型相比，本文的模型拥有连续、光滑及紧密等特点。同时，本文在柱坐标下建立的左心室三元B样条模型更逼近原始数据。4.本文还根据不同时刻的左心室六面体有限元模型和左心室B样条实体模获取位移信息，并分别计算应力应变、给出相应的可视化结果。实验结果表明，两者都能够得到左心室的应力应变分布情况，但通过对两者结果的对比分析，表明后者能够光滑连续地计算左心室的应力和应变，能更真实地反映左心室的应力应变分布情况，要优于前者。