心血管疾病是世界上死亡人数占总人口比例最高的疾病。近20年来，随着医学科学和相关学科科技水平的不断提高，对于“病态窦房结综合症”以及“房室传导阻滞”等以心动过缓为特征的病人，安装起搏器进行治疗已成为临床常用方法。传统起搏治疗的评价方法包括血流动力学和心电生理学两方面。本文从心肌机械运动的角度，通过左室三维标准模型研究起搏器安装前后病人的心肌运动情况，以评价起搏器的性能。本文左室三维标准模型是以二维左室心脏剖面为参考背景旋转而成的。该模型弱化了左室具体解剖结构，使其成为一个共同的参考空间，消除不同人左室在解剖结构上的个体差异，并利用心肌节段的概念关注心肌局部运动功能，使心肌节段成为不同左室心肌运动分析的桥梁。基于已建立的三维标准模型，本文采用医学图像配准的概念，将临床采集的二维图像数据与三维模型相应部位一一对应，并将运动速度的颜色值赋给三维模型，从而实现功能参数映射。本文的配准由刚性配准和非刚性配准两部分组成，刚性配准通过等效惯量椭圆实现两幅图像方位和尺度的对应，非刚性配准则通过多项式实现变形部位的配准。由于图像采集角度的限制，只能采集与三维模型长、短轴对应部位的二维数据，而模型其余部位的速度值需采用三维插值的方法得到。本文采用基于质心的插值原理完成未知点的速度映射。为验证本文方法的有效性，本文采集两例DDD起搏器安装前后病人的临床超声多普勒数据和一例VVI起搏器安装后病人的临床超声多普勒数据以及一例健康人超声多普勒数据，利用上述方法分别将其多普勒速度值映射到三维标准模型上。首先，比较了病例1DDD起搏器安装前后病人的心肌运动情况，实验结果表明：①安装起搏器术后明显改善了术前心肌运动不良部分的运动情况，并使心肌运动出现协调性的向心运动；②安装起搏器后，二尖瓣口水平的收缩峰值速度比术前有明显的提高，并且内外膜的速度差较之安装前有较大的增加，说明心肌收缩能力得到提高；③安装起搏器后，心肌运动的传播情况出现均匀的顺性应，改善了术前速度变化紊乱的情况。随后，从起搏的激动传播顺序、同一时刻不同心肌的运动特点、二尖瓣口的收缩峰值以及内外膜梯度差等方面比较健康人和三例术后病人的心肌运动情况，实验结果表明：术后三个病例在内外膜速度梯度和二尖瓣口的收缩峰值上均有改善，说明人工起搏状态下心肌的力学性能得到一定程度的改善，但VVI起搏器对病人心肌收缩能力的改善弱于DDD起搏器。三个病例的心肌速度在长轴方向的激动起始点以及激动的传播方向与健康人均有差异，并且病例1出现收缩中期的舒张，说明有左房室运动的不同步性存在。本文基于左室三维模型和图像配准理论，提出一种研究心肌机械运动的方法。研究表明，该方法在起搏心肌机械运动研究方面具有直观、动态观察的特点，并可应用于心脏起搏器性能的评价方面。