基于核磁共振的心脏运动分析是诊断心肌萎缩等疾病和评价治疗效果的重要方法之一。基于核磁共振速度编码成像所获取的心肌运动速度图像，本文分析了心肌三维收缩运动。根据心脏形状建立模板，本文结合基于属性向量的图像配准方法与调和映射方法来完成左心室的运动跟踪和个体间配准，并且基于结构映射的向量场映射进行速度场的映射，对心肌运动进行统计分析。主要研究内容如下：　　 ⑴提出了一种新的结合调和映射和属性向量的配准方法。首先通过把原图像和目标图像用控制点约束的调和映射映射到一个光滑的、凸的简单模板，得到初始配准结果。然后利用基于属性向量的配准方法在模板上进行原图像和目标图像间的细化配准。同时本文把配准方法应用到大脑皮层配准，即通过调和映射把半脑皮层映射到球面模板，然后利用基于属性向量的配准方法进行配准。基于皮层配准结果进行多人的统计分析和脑皮层结构的特征分析。　　 ⑵通过分析、讨论流形的映射与流形上纤维丛映射之间的关系，对比流形上切空间和法空间的映射方式得到心肌速度场的映射方式。基于左心室与模板间的映射，把心肌运动的速度场映射到模板的向量空间上。由于模板是光滑的凸半球形，所以心肌运动的径向应变、周向应变和经向应变等张量应变可以更容易计算，并不必担心计算区域边界问题。同时对比、分析基于不同模板的向量场、速度场的映射结果，分析模板对向量映射分析的影响。　　 ⑶在心肌运动统计分析中，由于数据采集时不同个体在一个心动周期内获得图像的数目不同，所以本文首先通过个体内的运动跟踪配准建立每个人不同时相左心室体节点的一一对应，并把所有人的数据线性插值成相同数目的数据，然后进行个体间同一时相心室的配准。基于心室体与模板之间的映射把心肌运动的速度场、张量应变场映射到目标个体对应时相，并进行统计分析，获得心肌运动的平均速度场和平均张量应变场等心肌运动参数。