心脏共同房室瓣的静态及动态形态定量分析对于心脏瓣膜疾病的诊断和手术规划具有重要的临床意义。近年来,三维超声心动图由于能直观形象的再现心脏共同房室瓣复杂的空间结构及运动状况,使共同房室瓣形态定量测量成为可能。我们与上海儿童医学中心合作,利用实时三维超声心动图对共同房室瓣形态,尤其是心脏共同房室瓣环的三维运动测量和分析进行了研究。并编写了三维超声心动图的实时可视化,和心脏共同房室瓣三维运动测量及计算机辅助诊断软件。本文的主要贡献点在于:1)本文采用房室瓣环“最佳参考平面”用于辅助分析房室瓣三维运动。本文基于实时三维心脏超声图像,采用共同房室瓣环“最佳参考平面”用于消除共同房室瓣整体运动的影响,并对共同房室瓣在心动周期内运动提供一个可靠和理想的测量参考平面。我们估计出共同房室瓣环运动参数,得到了运动中共同房室瓣环三维量化信息。通过对病例分析,初步证明此方法所建模型较准确反映患者的共同房室瓣环的运动,能满足共同房室瓣环运动分析研究的需要。2)采用手动和自动的方法,结合最新的实时三维超声心动图技术和脱机的计算机辅助,尝试获取更多的术前术后左侧房室瓣和共同房室瓣的信息并探讨其在房室间隔缺损手术治疗中的价值。实验表明,术前左侧房室瓣中前后桥瓣部分与总的左侧房室瓣面积的比值与反流改变程度之间、术后左侧房室瓣瓣环的面积和共同瓣环面积的比值与术后左侧房室瓣反流改变程度之间、左侧桥瓣面积占总的左侧房室瓣面积与术后房室瓣反流的改善程度之间存在相关性。3)针对房室瓣环曲线描述匹配问题,提出了一种等长曲线夹角链码方法描述重建出来的房室瓣环三维形态。传统的房室瓣环描述方法,主要包括房室瓣环周长,房室瓣环面积,房室瓣环高高点距离等参数。本文提出的等长曲线夹角链码具有平移、拉伸和旋转的不变性等优点。通过试验分析,初步证明此方法可以刻画患者的心脏房室瓣环的运动形态,能满足房室瓣环三维描述和分析研究的需要。4)为了方便医生定性观察和定量测量共同房室瓣三维运动情况,我们编写了三维超声心动图的实时可视化,心脏共同房室瓣环和瓣膜的三维运动测量及计算机辅助诊断软件。首先通过人机交互方式提取出共同房室瓣环的特征点,并根据位置关系对特征点排序,然后利用非均匀有理B样条曲线建立共同房室瓣环三维形态模型,最后编程实现共同房室瓣环的动态显示和运动定量分析。