心脏病的准确诊断和治疗具有重大的社会意义。现有的超声图象三维重建技术只限于描述三维及动态三维解剖结构，不能对动态心脏功能作出准确有效的评价。本论文在实现解剖结构的精确重建的基础之上，结合多普勒超声成象技术和超声医学图象的三维重建技术，实现超声心脏图象的多维多参数功能重建。 首先，作为研究的基础，实现了一个超声心脏图象解剖结构的三维和动态三维重建系统。该系统由原始图象获取、滤波、感兴趣区域提取、插值和体视化等步骤组成。利用多平面经食管的方法获取原始B-Scan超声心脏图象，并同步记录心电图。根据超声图象中Speckle噪声的特点，选择了自适应加权中值滤波器来进行滤波，该方法可以有效滤除超声图象中的Speckle噪声并同时保留细节信息。从滤波后的图象中提取出感兴趣区域后，将其在空间按原始图象获取角度重新组织，并根据多平面经食管图象获取方法的特点，利用三维直接匹配插值算法得到规则体数据。使用级联的三维中值滤波器和三维高斯滤波器对此体数据滤波后，进行体视化就可以显示三维重建的结果，本论文中实现了面绘制和体绘制两种体视化方法。对面绘制方法，主要研究了基于活动轮廓模型的心脏轮廓的自动提取问题；对体绘制方法，主要研究了动态三维重建的实现问题。体外模型和临床实验的重建结果证明了系统的有效性。 然后，通过对多普勒超声医学图象中图象叠加原理和Color Bar的分析，从多普勒超声图象中分离出灰度的解剖结构和彩色编码的功能参数。并采用人工神经网络与查找表相结合的方法，实现了从彩色编码信息到原始功能参数值的还原映射问题。该方法既可以达到较高的映射精度，又可以达到较高的映射速度，适合在超声医学图象多维多参数功能重建中使用。 最后，结合超声心脏图象的三维重建技术和多普勒超声成象技术，并解决了关键的矢量插值和融合显像问题，创新性地实现了超声心脏图象的多维多参数功能重建。从多普勒血流图中分离出血流运动的速度信息和解剖结构 四川大学博土学位论文信息，分别进行三维重建，并将重建结果进行三维融合显像，从而显示血流在心腔内的充盈以及运动情况。从多普勒组织图象中提取出解剖结构和速度、加速度与能量等功能参数值，分别进行三维重建，并将各功能参数的重建结果与其对应的解剖结构进行三维融合显像。该重建结果可以显示心脏各部位的活动方向、速度、激动程序，形象地观察心壁活动状态、起搏点位置和传导的顺序。临床人体实验的结果表明重建结果中解剖结构与功能参数之间的空间位置关系正确，与心脏运动真实情况相符，能够提供医疗诊断中极有价。4值的信息。 本论文研究成果己通过四川省科技厅主持的专家鉴定，认为该成果填补了国内外空白，达到国际领先水平，具有明显的创新性。