این تحقیق راهکاری نوین به منظور تخمین تغییرات موضعی میزان کشسانیِ عضله ی بطن چپ قلب ارائه می کند. با توجه به اینکه یکی از مهم ترین اطلاعاتِ در دسترس از قلب تغییرشکل آن می باشد، در اینجا نیز سعی شده است که با استفاده از ردیابی و کمّی سازی تغییرشکل بطن چپ قلب، تغییرات مکانی مدول کشسانی برآورد شود. برای رسیدن به این هدف ابتدا استوانه ای غیرهمگن که مدول کشسانی در آن به طور موضعی تغییر می کند با استفاده از روش المان های محدود مدل شده و دنباله ی تصاویر تغییرشکل آن بدست آمده است. در ادامه این دنباله تصاویر با استفاده از راهکار مش فعال ردیابی می شود. با تخمین جابجایی همه ی نقاط جسم از ردیابی، میزان تغییرشکل با محاسبه ی مقادیر کرنش کمی شده است. با استفاده از مقادیر کرنش و قانون هوک یعنی معادله ای که رابطه ی بین نیرو، تغییرشکل و جنس ماده را برقرار می نماید و براساس تحلیل تنش در ماده، تغییرات میزان الاستیسیته در استوانه غیرهمگن با میزان خطای nrmse بین 8 تا 11 درصد برآورد شده است. در ادامه با توجه به داشتن تخمین تغییرات موضعیِ مدول کشسانی الگوریتمی به منظور ردیابی با استفاده از مدل غیرهمگن طراحی شده و طبق این الگوریتم میزان خطای nrmse به بازه¬ی 4 تا 6 درصد کاهش داده می شود. در نهایت الگوریتم تخمین میزان کشسانی بر روی تصاویرmri واقعی از قلب بیمار آزمایش شده و نتایجی سازگار با تشخیص های پزشکی بدست آمده است.

در این رساله راهکار جدیدی به منظور ردگیری حرکت نقاط دیوار، بطن چپ lv و اصلاح میدان حرکتی آن ارائه شده است این راهکار، رویکرد جدیدی برای تجزیه و تحلیل دینامیک بطن چپ قلب مبتنی بر مدل مش فعال بر روی توالی از تصاویر آناتومیکی تشدید مغناطیسی قلب مطرح می نماید مدل مش فعال بیان فشرده ای از مجموعه نقاط تصویر سه بعدی بدست می دهد که نتیجه تلفیق توپولوژی و هندسه هدف می باشد. و با خواص الاستیک قلب تزویج می شود طرح اولیه مدل، مستقیما بر اساس اطلاعات بدست آمده از تصویر سه بعدی دیواره lv در انتهای مرحله دیاستول ساخته می شود و از هیچ پیش فرضی استفاده نشده است تغییر فرم دیواره lv از پرازش مندل به میدان پراکنده جابجایی اخذ شده توسط روند پیشنهادی تناظریابی تخمین زده می شود. به منظور توسعه مدل پیشنهادی قبلی، برشهای میانی (بین برشی)و کانتورهای داخل و خارج قلبی آنها، توسط الگوریتم درون یابی مبتنی بر شکل پیشنهادی ایجاد شده است رویکرد پیشنهادی قادر به تخمین میدان جابجایی هر نقطه از دیواره قلبی است و لذا از آنجا قادر به تخمین میدان متراکم و محاسبه شاخص های دینامیکی محلی مانند کرنش طول مسیر می باشیم ارزیابی با استفاده از اعمال الگوریتم بر روی سیزده مجموعه توالی تصاویر (دو مجموعه توالی تصاویر مصنوعی و یازده مجموعه حقیقی) انجام شده است و نتایج بدست آمده با کارهای محققین دیگر مقایسه شده است دقت این روش نیز بر روی تصاویر مصنوعی که به عنوان درستی زمینه در این تجزیه تحلیل ها شناخته شده تخمین زده شده است. میانگین مربعات اندازه بردار خطا تفاضل دو بردار میدان حرکت تخمینی و تحلیلی کمتر از یک میلی متر می باشد نتایج نشان می دهد. عملکرد این الگوریتم مقاوم دقیقتر و بسیار سریعتر از الگوریتمهای پیشنهادی معرفی شده در این مطالعه است، به طوریکه زمان اجرا الگوریتم تقریبا به میزان کمتر از نصف کاهش یافته است. برای توالی تصاویر حقیقی،پارامترهای کلی قلب با دقت خوبی اخذ شده است، بطوریکه میانگین خطا برای محاسبه حفره بطنی کمتر از 4./. می باشد و نتایج تخمین کرنش های نرمال بر روی تصاویر واقعی با نتایج بدست آمده از تجزیه و تحلیل چاپ شده از محققان دیگر، و همچنین نتایج آنالیز توالی تصاویر بیماران با مشاهدات کلینکی آنها مطابقت دارد. لذا نتایج الگوریتم پیشنهادی با روشهای مطرح روز قابل رقابت می باشد.