超声心动图斑点追踪技术研究
超声斑点追踪成像技术测量正常人左室短轴收缩期径向应变的研究
Ｍｅ ｓｒｍｅ ｔ ｏ ｏ ｔ ｘｓｓｓｏｉ ｒ ｄａ ｓ ａｎｏ ｆ ｖｎｒ ｌ ｂ ｓ ｇｓ ｅｋｅｔａｋｎ ｇ ｇｉ ｅ ｔｙｓｂｅｔ ａｕ ｅ ｎｓ ｆ ｈ ｒ ｉ ｙｔｌ ａ ｉｌ ｔ ｉ ｆｌ ｔ ｅ ｔｉ ｅ ｙｕ ｉ ｐｃ ｌ ｒｃｉｇｉ ｉ ｈ ａ ｈ ｊｃ ｓ ａ ｃ ｒ ｅ ｃ ｎ ｍａ ｎ ｎ ｌ ｕ ｓ Ｍ ｈ — ｉ，Ｉ ｕ— ｅ， ｕ～ ， １ ｅ ｒ ｅｔＵｔ ｓｕｄ ＴｅＦｒ ｅ ｌ Ｈ ｓｉｌｆＹ ｃｕｎ Ｙ ｃｕｎ７００ ，ｈｎ ＡＳ ｉ ｘ Ｊ Ｗ ｍ ｉ ａ Ａ Ａ ｐ ｅａ． ｐ ｔ ｎ ｌａｏｎ ，ｈ ｉｔ ｏ ｅ ｏ ｔ ｉ ｈ ａ ，ｉ ｈ ａ ５０１Ｃ ｉ ｔ Ｄ ａｍ ｒ ｓＰ ｐ ￣ ｐ ａ ｏ ｎ ｎ ａ
色超 声诊 断仪 ， 头 Ｓ５—１频 率 １０～１． ｚ配 探 ， ． ５０ＭＨ ， 有定 量分 析 软 件 。受 检 者 采 取 左 侧 卧 位 ， 接 心 电 连 图 ， 图像 显 示 满 意 后 ， 患 者 吸 气 末 屏 气 ， 别 采 待 嘱 分
集二尖瓣 、 乳头肌和心尖水平左室短轴 二维灰 阶动 态图， 帧频 ５ ７ Ｏ～ Ｏ帧。贮存于移动硬盘 ， 使用 Ｑａ ｌ ｂ ８１ ． 工作站进行后处理分析。系统 自动将上述 ３ 个 水平均分为前间隔（ ｓ 、 Ａ ）前壁（ Ｗ）侧壁（ Ｗ）后 Ａ 、 Ｌ 、 壁 （ Ｗ） 下壁 （ 、 Ｐ 、 Ｉ 后间隔（ Ｓ ６节段 ， Ｗ） Ｐ） 共计 １ 节 ８ 段。根据检测需要将心肌分为 ３ 个不同范 围的感兴 区， 即心内膜下层心肌、 心外膜下层心肌及整体心肌。
２ ２ ４２ ． ２１ Ｏ ． ｔ ０１ ０ ６ １ ０． ０１ ｈ ｍｌ
宁夏 医学杂志 ２ １ ０ ２年 ５月第 ３ ４卷第 ５期
基于超声斑点追踪技术评价糖尿病前期及早期心脏收缩功能损害及心肌力学改变的临床研究
基于超声斑点追踪技术评价糖尿病前期及早期心脏收缩功能损害及心肌力学改变的临床研究基于超声斑点追踪技术评价糖尿病前期及早期心脏收缩功能损害及心肌力学改变的临床研究摘要：目的：探究糖尿病前期及早期心脏收缩功能损害及心肌力学改变的临床特征及超声斑点追踪技术的应用价值。
方法：选取30例血糖受损状态（IGT）或轻度糖尿病（T2DM）患者和30例健康人作为对照组，采用超声斑点追踪技术对LV 中膜、LV外膜和LV自由壁进行评估。
结果：糖尿病患者的LV压力-容积关系发生改变，LV自由壁峰值舒张速度、收缩速度、纵向应变、横向应变、周向应变及扭转角度均低于对照组，差异显著（P <0.05）。
糖尿病患者的LV各层壁段的扭转角度均呈现逆时针扭转，不同壁段扭转角度差异显著（P <0.05）。
超声斑点追踪技术可以有效评价LV功能及壁运动。
结论：糖尿病前期和早期病变即可引起心肌功能的改变，LV 自由壁的心肌力学特征能够反映LV收缩功能的变化，超声斑点追踪技术是全面评估这些心肌功能变化的敏感可靠方法。
关键词：超声斑点追踪技术；糖尿病前期；心脏收缩功能；心肌力学变。
糖尿病是一种常见的慢性代谢性疾病，其不仅影响血糖代谢，还会影响到内脏器官的功能，尤其是心脏功能。
糖尿病患者常常会发生心脏疾病，其中心肌收缩功能损害是常见的一种情况。
而糖尿病前期和早期病变是否也能够引起心肌功能的改变，还需要进一步探讨。
本研究使用了超声斑点追踪技术对糖尿病前期和早期患者的心肌功能进行评价。
结果发现，糖尿病患者的LV压力-容积关系发生改变，LV自由壁峰值舒张速度、收缩速度、纵向应变、横向应变、周向应变及扭转角度均低于对照组，差异显著。
这说明糖尿病前期和早期病变即可引起心肌功能的改变，LV自由壁的心肌力学特征能够反映LV收缩功能的变化。
此外，本研究还发现糖尿病患者的LV各层壁段的扭转角度均呈现逆时针扭转，不同壁段扭转角度差异显著。
这提示超声斑点追踪技术可以有效评价LV功能及壁运动。
超声斑点追踪技术对急性冠脉综合症左室心肌应变的研究
超声斑点追踪技术对急性冠脉综合症左室心肌应变的研究目的探讨临床上急性冠脉综合症患者左室心肌应变。
方法采用超声斑点追踪技术测量正常人、不稳定心绞痛患者、急性心肌梗死患者支架植入术前、术后一个月、两个月左室心肌纵向应变曲线。
结果急性心肌梗死及不稳定心绞痛患者心肌应变与对照组相比明显降低，差异有统计学意义（P＜0.05）。
急性心肌梗死患者行急诊PCI术后一个月、两个月后心肌应变与术前相比明显改善，差异有统计学意义（P＜0.05）。
结论超声斑点追踪技术（STI）可用于评估急性冠脉综合症患者心肌应变情况。
标签：超声斑点追踪技术；急性冠脉综合症；心肌应变急性冠状动脉综合征是以冠状动脉粥样硬化斑块破裂或侵袭，继发完全或不完全闭塞性血栓形成为病理基础的一组临床综合征。
目前急性心肌梗死患者行经皮冠状动脉介入治疗血管重建后，受伤的心肌功能可能恢复，也可能成为不可逆转的心肌重构。
并且，仍有30%～35%的患者发生左心室重塑[1]。
在各种超声心动图技术，应变率成像可用于定义心肌重构程度及患者心肌收缩力，尤其是二维斑点跟踪超声心动图（Speckle Tracking Echocardiography STE）可检测不同心肌节段。
此外，其峰值纵向应变被报道可用于预测左室大小及急性心肌梗死血运重建后的心室重构[1]。
1 资料与方法1.1 一般资料选择2013年10月～2014年10月在我院住院的急性冠脉综合症患者40例作为研究对象，其中急性心肌梗死20例作为心肌梗死组，不稳定心绞痛20例作为心绞痛组，同期在我院住院疑似急性冠脉综合症20例作为对照组，行冠脉造影明确冠脉通畅TIMI血流3级。
所有60例患者中，男36例，女24例，年龄59～71岁。
40例急性冠脉综合征患者均经冠状动脉造影明确存在狭窄>75%的单支或多支病变，并行经皮冠状动脉支架植入治疗。
手术效果良好，复查冠脉造影血流通畅无残余狭窄，冠状动脉血流达到心肌梗死溶栓试验（TIMI）3级，术后规律服用冠心病二级预防药物。
三维斑点追踪超声成像的临床应用及研究进展
三维斑点追踪超声成像的临床应用及研究进展李林;张平洋【摘要】三维斑点追踪技术是在实时三维超声心动图及斑点追踪技术基础上发展起来的一项新技术，可从三维立体空间来追踪心肌运动轨迹，能够更准确、真实地评价心脏功能。
本文阐述了三维斑点追踪成像技术的基本概念及结构学基础，总结并讨论了其主要的临床应用价值、存在的局限性和应用发展前景。
%Three-dimensional speckle tracking imaging technology (3D-STI) was developed based on techniques of real-time three-dimensional echocardiography and speckle tracking imaging. This technology could track the movement of myocardium in three dimensions, and made the evaluation of cardiac function more accurate and real. This paper introduced the basic concept and structural basis of this new technology, and its clinical application, limitations and development prospects.【期刊名称】《中国医疗设备》【年(卷),期】2016(031)007【总页数】5页(P66-70)【关键词】超声心动图;三维斑点追踪;应变【作者】李林;张平洋【作者单位】南京医科大学附属南京医院南京市第一医院心血管超声科，江苏南京210006;南京医科大学附属南京医院南京市第一医院心血管超声科，江苏南京210006【正文语种】中文【中图分类】R455.1三维斑点追踪成像技术（Three-dimensional Speckle Tracking Imaging，3D-STI）是评估心脏容积和心肌功能的新方法，通过追踪心肌回声中稳定的声学斑点来获取心脏的三维运动信息，在心脏功能的评估、疾病的诊断及预后评价方面发挥着重要作用。
超声斑点追踪技术用于缺血心肌应变的研究
［ ］ 马 凯 ，许清 泉 ，黄 晓波 ，等 ．上 尿 路 结 石 细 菌 谱 的 分 析 及 其 『 ８ 临
ｔ ｅｓｕ ｙ Ｅ］ Ｕｒｌｇ 。２ ０ ，６ （ ） ６２ ． ｉ ｔｄ Ｊ ． ｏｏ ｙ ０ ６ ７ １ ：２—９ ｖ
床 意义 ［］ 中华 外 科 杂 志 ，２ １ ４ Ｊ． Ｏ ０， ８
２ ５例 ，女 ５例 ，年 龄 （ ２ ４ － ． ） 岁 ；健 康 志 愿 ６ ． ６８ 者 ３ ０例 ，男 ２ ４例 ，女 ６例 ，年 龄 （ ９ ２ ８ ３ ５． ± ． ） 岁 。对照组 纳 入标准 ：经 仔 细 的病 史 询 问 、体 格 检
运 动 障碍 中 的应 用 价 值 。方 法
维 斑 点 追 踪 成 像 技 术 获 得 左 室 纵 向 、径 向 、 圆周 应 变 ，并 与 冠 状 动 脉 造 影 结 果 进 行 比较 ，分 析 该 技 术 诊 断 心 肌 运 动 异 常 的敏 感 度 、特 异 度 、 阳性 预 测 值 及 阴性 预 测 值 。结 果 心 肌 缺 血 组 及 梗 死 组 各 水 平 纵 向应 变 、径 向 应 变 均 显 著 低 于 正 常 组 ，心 肌
在 ６ ～ １ （次 ／ ｎ 的 男 性 或 女 性 。 心 肌 梗 死 组 纳 Ｏ 【 ） ） ｍｉ
Ｓ ）是在应 变 及 应 变率 显 像 基 础 上发 展起 来 的新 ＴＩ 技 术 。本 研究 应用 Ｓ 对心 肌缺 血 患者 局部 室 壁运 ＴＩ 动 ３个 方 向上 的应 变进 行研 究 ，并 通 过 与冠 脉 造影
【 关键 词】 斑 点 追 踪 技 术 ；纵 向应 变 ； 阳性 预 测 值
【 图分 类 号】 Ｒ５０ ４ 【 献 标 识 码 】 Ｂ 【 章 编 号 １ １ ０— ６０ ２ １ ） ３０ １ 一４ 中 ４．５ 文 文 ０ ２２ ０ （ ０２ ０ －１ ７Ｏ
三维斑点追踪技术评价左前降支心肌桥患者左心收缩功能的价值
三维斑点追踪技术评价左前降支心肌桥患者左心收缩功能的价值【摘要】三维斑点追踪技术是一种新兴的心脏影像技术，可以实现对心脏功能的全面评估。
左前降支心肌桥是一种常见的冠心病变异，容易导致心肌缺血和左心收缩功能异常。
本文系统评价了三维斑点追踪技术在左前降支心肌桥患者左心收缩功能评估中的应用，并与传统评价方法进行对比分析。
研究结果表明，三维斑点追踪技术能够更准确、快速地评价左前降支心肌桥患者的左心收缩功能，具有明显的优势。
未来的研究方向应该进一步明确该技术在临床中的应用范围，并完善相关评价指标，以促进心脏疾病的早期诊断和治疗。
三维斑点追踪技术在左前降支心肌桥患者左心收缩功能评价中具有广阔的应用前景和研究价值。
【关键词】三维斑点追踪技术、左前降支心肌桥、左心收缩功能、评价、临床特征、应用、结果、优势、研究方向、总结1. 引言1.1 背景介绍左前降支心肌桥是指冠状动脉的一段在心肌下穿过，导致冠状动脉的血流受到一定程度的压迫，从而影响心室舒张期的心肌供血。
这种解剖结构异常在临床上比较常见，但临床诊断和治疗仍存在挑战。
本文旨在探讨三维斑点追踪技术在评价左前降支心肌桥患者左心收缩功能中的价值和优势，为临床医生提供更准确、有效的诊断和治疗方案，促进左前降支心肌桥患者的临床管理水平的提高。
1.2 研究意义左前降支心肌桥是冠状动脉疾病的一种特殊表现，患者在心肌桥下的冠状动脉段出现心肌包埋，导致冠状动脉供血不足。
这种心肌桥往往会引起患者严重的心绞痛症状，严重影响生活质量。
左心收缩功能在心功能评估中占据重要地位，对于冠状动脉疾病患者的诊断和治疗具有重要意义。
目前，常规的左心收缩功能评价方法包括超声心动图、心脏磁共振和核素显影等技术，然而这些方法在评价心肌桥患者的左心收缩功能时存在一定的局限性，如分辨率低、操作复杂等问题。
寻求一种更精准、更方便、更有效的评价手段是当前亟待解决的问题。
2. 正文2.1 三维斑点追踪技术的原理三维斑点追踪技术是一种基于超声心动图图像的新型心功能评价方法，它通过对心脏超声图像进行灰度跟踪和位移矢量计算，来实现对心脏收缩和舒张功能的定量分析。
评价冠心病室壁运动新方法—斑点追踪技术
评价冠心病室壁运动新方法—斑点追踪技术斑点追踪技术能对心肌组织的运动轨迹行进行追踪，检测出室壁运动异常心室节段，从而判断心室节段和整体功能受损程度。
冠心病最突出的病理表现为室壁运动异常，因此斑点追踪技术能够通过评价室壁运动情况，检测出心肌缺血和梗死节段，并定量评估梗死范围。
标签：斑点追踪技术；冠心病；室壁运动冠心病因心肌缺血而引发一系列的病理及生化过程，其中以室壁运动异常为特征性表现。
心脏超声能够检测出因心肌缺血或梗死所导致机械功能受损的室壁节段，因此，利用超声心动图技术分析室壁运动情况对冠心病的评价有重要意义。
而超声新技术斑点追踪成像（speckle tracking imaging ，STI）能够通过分析心肌形变能力定量反映室壁运动情况，准确区分出室壁运动异常的心室节段。
本文主要对其原理以及在冠心病诊评价中的应用现状进行综述。
1 左室壁结构及心肌运动方式1.1左心室壁结构左心室是一个近视圆锥形的三维腔隙结构，Lin[1]认为左室壁由心外膜下心肌，中层心肌及心内膜心肌三层心肌纤维构成，心外膜下心肌纤维呈逆时针螺旋状走形，中层心肌呈环形走形，心内膜下心肌呈顺时针螺旋状走形。
1.2心肌运动方式心室壁心肌纤维复杂排列决定了心肌在三维空间上的复杂运动。
即在心脏收缩和舒张过程中，在心室壁的纵行和环形肌纤维相互滑行，相互交错，从心内膜心肌层到中间层，然后到心外膜下心肌，使心肌运动主要包括三个方向上的运动即长轴方向上的纵向运动即心肌的伸长或缩短，短轴方向上的径向运动即心肌的厚薄改变和短轴方向上的圆周运动即心腔直径的增大或缩小。
2 评价室壁运动的超声心动图法最初用于评价室壁运动的方法是利用二维超声心动图直观观察心室壁运动，定性或半定量分析运动室壁情况，该方法是通过目测心内膜位移及室壁厚薄变化来评价，受主观因素影响较大[2]。
后被广为接受用于检测冠心病室壁运动异常节段方法为组织多普勒成像技术，但因其角度依赖性强使其在应用中受限制[3]。
实时三维超声心动图及斑点追踪技术评价原发性肺动脉高压患者右心功能的研究
实时三维超声心动图及斑点追踪技术评价原发性肺动脉高压患者右心功能的研究张拓伟;李成祥【摘要】目的：探讨三维超声心动图及斑点追踪技术评价原发性肺动脉高压患者右心功能的价值。
方法选取2013年10月至2014年6月在西安市中医医院确诊的60例原发性肺动脉高压患者，根据肺动脉收缩压(PASP)的高低分为轻度(PASP=35~50 mmHg)、中度(PASP=50~70 mmHg)和重度组(PASP≥70 mmHg)组，每组20例。
另纳入20例年龄、性别匹配的健康人作为正常对照组。
所有患者均行实时三维超声心动图检查。
采集心尖四腔切面的二维及三维图像，连续采集三个心动周期。
根据二维图像采用斑点追踪技术分析右室游离壁三尖瓣环收缩期峰值位移(T1)、室间隔三尖瓣环收缩期峰值位移(T2)、三尖瓣环连线中点收缩期峰值位移(Tm)和右室纵向缩短率(Tm%)。
由三维图像分析右室舒张末期容积(RVEDV)、右室收缩末期容积(RVESV)、右室每搏输出量(RVSV)、右室射血分数(RVEF)等参数。
结果肺动脉高压各组RVEDV和RVESV均高于正常组，而RVSV 和RVEF均低于正常组，且均随病情严重程度呈逐渐恶化，组间比较差异均有统计学意义(P<0.05)。
肺动脉高压各组的T1、T2、Tm和Tm%均低于正常组，且均表现为随病情加重而逐渐下降的趋势，组间比较差异均有统计学意义(P<0.05)。
T1、T2、Tm和Tm%等三尖瓣环位移参数与RVEF呈明显正相关，相关系数分别为0.69、0.73、0.76和0.88(P<0.01)。
结论实时三维超声心动图联合斑点追踪成像技术能有效评价原发性肺动脉高压患者右心室整体和局部的收缩舒张功能。
%Objective To explore the value of real-time three-dimensional echocardiography combined with speckle tracking imaging technology in the evaluation of right ventricular systolic function of patients withpulmonary hypertension. Methods A total of 60 patients confirmed as primary pulmonary hypertension from October 2013 to June 2014 in Xi’an Hospital of Traditional Chinese Medicine were assigned into three groups according to pulmonary ar-tery systolic pressure (PASP): mild group (PASP=35~50 mmHg), moderate group (PASP=50~70 mmHg) and severe group (PASP≥70 mmHg), with 20 cases in each group. Twenty age-and sex-matched healthy individuals were enrolled as control group. All patients underwent real-time three-dimensional echocardiography. The two-dimensional and three-dimensional images of apical four-chamber view were collected for three consecutive cardiac cycles. Right ventric-ular free wall peak systolic displacement of the tricuspid annulus (T1), ventricular septal annulus peak systolic displace-ment (T2), tricuspid annular peak systolic displacement midpoint (Tm) and the right longitudinal ventricular shortening fraction (Tm%) were calculated form two-dimensional images by speckle tracking imaging technology;and right ventric-ular end-diastolic volume (RVEDV), right ventricular end-systolic volume (RVESV), right ventricular stroke volume (RVSV), right ventricular ejection fraction (RVEF) were analyzed from three-dimensional images. Results The value of RVEDV and RVESV gradually increased with progression of pulmonary hypertension, which were significantly higher than those of the control group (P<0.05). The RVSV and RVEF gradually decreased with progression of pulmo-nary hypertension, which were significantly lower than those of the control group (P<0.05). The level of T1, T2, Tm and Tm% gradually declined with progression of pulmonaryhypertension, which were significantly lower than those of the control group (P<0.05). There were positive correlation between the tricuspid annulus displacement parameters (T1, T2, Tm and Tm%) and RVEF (P<0.01), and the correlation coefficient was 0.69, 0.73, 0.76 and 0.88, respectively. Conclusion Real-time three-dimensional echocardiography combined with speckle tracking imaging technology was an effective method to evaluate right ventricular systolic and diastolic function of cardiopulmonary system disease.【期刊名称】《海南医学》【年(卷),期】2016(027)017【总页数】4页(P2811-2814)【关键词】实时三维超声心动图;斑点追踪显像;原发性肺动脉高压;三尖瓣环位移;右心室功能【作者】张拓伟;李成祥【作者单位】西安市中医医院心血管病科，陕西西安 710021;第四军医大学西京医院心内科，陕西西安 710033【正文语种】中文【中图分类】R543.2右心功能及右心容量变化的评价在心血管及呼吸系统疾病的治疗及预后评估中起着非常重要的作用，它能为肺动脉高压等多种心肺系统疾病的诊疗提供重要信息。
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超声心动图斑点追踪技术研究
摘要：超声心动图斑点追踪技术是一种无创性诊断技术，能提供更多心功能评价指标。
本文描述连续超声心动图获取、提取和斑点追踪技术的基本算法，为斑点追踪技术临床的应用打下基础。
关键词：斑点追踪超声心动图算法
Abstract：Echocardiography speckle tracking is a noninvasive diagnostic techniques that can provide more cardiac function evaluation. This paper describes the continuous echocardiography acquisition, extraction and the basic algorithm of speckle tracking technology. The result lays the foundation for the clinical application of speckle tracking.
Key words: Speckle tracking Echocardiography Algorithm
前言：众所周知心血管病是全球死亡原因之一，估计到2015年每年将有2000万人死于心血管病，为增强心血管的防治意识，世界卫生组织专门制定《心血管风险评估和管理袖珍指南》。
我国政府高度重视心血管病防治工作，在二甲医院配备了目前诊断心脏病最有效的B型超声波诊断仪。
超声波束由于在心肌的散射、反射和干涉等原因在二维超声心动图上形成斑点，这些斑点给人们通过在心脏循环搏动中逐帧追踪心肌活动情况的机会。
超声心动图斑点追踪（Speckle tracking echocardiography ，STE）是通过计算机图像分析技术追踪心肌超声波斑点，客观给出与心肌变形相关的全局和局部心功能评价量化指标一种无创性的新技术。
超声心动图斑点追踪技术已经衍生出应变（Strain）、应变率（SR），二维应变超声心动图（2DSI），自动功能成像（AFI），速度向量成像（VVI），三维斑点追踪成像（3DSTI）等技术。
是当代超声心动图技术结合计算机技术继续发展的核心技术。
通过利用计算机图像处理技术对序列超声心动图中心肌超声波斑点进行追踪，实现超声心动图斑点追踪技术所到达的功能。
本技术属于超声心动图后处理工作，单独作为超声心动图工作站使用可提供更多临床心功能评价量化指标；也可直接融入B型超声波诊断仪中，提升其性能和价值。
对增加我国B型超声波诊断仪技术含量和有效利用超声心动图资源均有促进意义。
1、原始图像获取
较先进的超声波诊断仪如GE vivid 7，可以以DICOM文件格式保存超声心动图全部原始资料，具有回放和事后分析能力。
DICOM文件可以通过外部存储设备进行交换。
在超声设备中，DICOM的图像使用无损RLE压缩，保证资料的完整性。
为实现利用超声心动图斑点追踪得到左心室心功能指标，需要采集长轴切面，短轴切面与四腔心切面的连续超声心动图原始数据DICOM文件，结合电生理学分析心脏舒张过程、收缩过程的超声心动图变化情况，找出斑点图像与应变的关系，完善匹配算法。
分析心脏舒张末期、收缩末期的超声心动图变化情况，找出斑点图像在应变为0的变化规律，并标记舒张末期、收缩末期为特征帧。
2、连续图像提取
DICOM是国际标准，标准文本全球免费公开。
超声波诊断的DICOM文件包含扇形二维256灰阶连续灰度图像，分辨率达到1mm2/pixel。
在GE vivid 7，
图像数据除了以PixelData的标签Tag{0x7FE0,0x0010}表示以外，还有Group{0X6003}和Group{0X7FE1}的私有标签。
使用JPEG2000解压算法后可获得点阵连续图像。
3、光学流模型
光流是运动估算中常用的方法[1][2]。
光流主要有4种算法，即微分法、匹配法、基于能量的方法和基于相位的方法，在心肌运动分析中微分法最为常用。
微分法是基于图像的时间空间变换：
和光强守恒的假设，根据泰勒展开和忽略高阶项得到梯度约束方程：
其中：，为t对I的偏导数，。
实际上，上式得到光强守恒的空间包络的法向速度分量。
法向速度s和法向表达式为：
由于v有两个分量，需要进一步限制，才可能有唯一解。
有几个解决方案。
Horn和Schunck进一步假设全局光流平滑变化，使
最小化作为求解的限制条件。
使用迭代方法计算有两个分量。
其中：k为迭代次数，和为初始速度估算值，可设为0，
和分别为邻近区域的和的平均值，迭代次数通常高达100次。
Lucas and Kanade提出使用局部加权最小方法加以限制，使下式最小化其中：为邻近区域，W为窗口函数。
通过对v求导得v的解满足
其中：
因此，速度可以解析为：
其中：
如果非奇异，则v有解。
Lucas and Kanade提出的解决方法中权重函数应该是可分离和各向同性，例如可以使用高斯分布函数特显区域中心的影响。
邻近区域大小需要合理，邻近区域太小容易出现
奇异，若出现奇异则无法计算速度分量，而且无法估计快速运动。
在计算、可以利用差分近似，例如sobel算子等。
4、实验
在临床应用中，为节省斑点追踪的光流模型时间，首先通过图像滤波方法确定心肌位置，也就是感兴趣的区域（ROI）。
然后在感兴趣的区域，使用Lucas and Kanade算法计算速度场，再联合三个切面速度场重构一个三维空间的速度场。
结语
通过对存有心肌梗死的B超图像进行分析，光流模型能反映心肌梗死的位置，斑点追踪技术能进一步拓展B型超声波诊断的应用，从中获取更多心功能指标。
参考文献：
[1]Barron J,Fleet D , Beauchemin S. Performance of optical flow techniques [J ] . International Journal of Computer Vision , 1994 ,12 (1) : 42 - 77.
[2]Berthol Horn , Brian Schunck.. Determing Optical flow. Artificial Intelligence [M],1981,185 - 203.。