本研究以『希望依據每一位心衰竭病人個別的心臟狀況,量身訂製手術治療方案』,以心衰竭病患為研究的對象,以磁振造影術為研究工具,研究方法為程式分析心臟磁振造影術的影像資料,取得各項生物力學指標,應用心臟生物力學的知識加以分析。研究範圍包含下列主題: (1) 心肌血液灌流的動力學分析:我們建立一個心肌血液灌流的動力學模型,包含五個參數(灌流速率、延遲時間、血管體積、間隙組織體積、通過微血管壁的交換速率)。代入磁振造影所得的心肌組織訊號強度變化,以求取各區心肌組織的灌流參數。進而分析組織的微循環動力學。 (2) 缺血性二尖瓣逆流之幾何學研究:我們完成以局部組織幾何學特色追蹤該區域的運動軌跡,進而分析左心室壁的運動狀態。套用於二尖瓣運動學的幾何模型(二尖瓣四角錐),分析因冠心症造成的缺血性二尖瓣逆流患者,其二尖瓣四角錐的幾何變異。 (3) 缺血性心肌病經心室整形手術治療後之收縮力分析:左心室整容術是以外科手術治療末期心衰竭的新希望。基本上是希望應用外科手術的方式以改變擴張的左心室的幾何外型,以改善心室的收縮效能。我們應用分析左心室壁運動的程式,分析接受左心室整容術術前以及術後局部心室收縮力的改變,以明瞭並確認該項手術成功的關鍵因素為何。 (4) 相關於左心室輸出阻力的主動脈彈性的探討:磁振造影術的phase-contrast造影技術是分析速度場的好方法。我們應用它來計算降行主動脈內血液的脈衝波速度,進而推論主動脈的張力。這是一個不必直接量測壓力而可以計算血管張力的好辦法。