颈动脉斑块的分割和三维图像显示

人体颈动脉和斑块在亮度分布和形态上有一定交叉和重叠，采用普通方式获得的CT或者MRI数据能清晰地反映斑块在颈动脉中的占位在临床上具有重要意义。本研究提出一种新的参数样条定义切割球簇分割得到颈动脉附近体素，并加强颈动脉和斑块的亮度对比和几何尺度放大，以达到与手术解剖颈动脉斑块基本一致的视觉效果。并将该方法与以血管中心线展开拉伸的血管分割方法进行了比较。实验结果表明本文方法可为颈动脉斑块组织分割提供可视的实时显示，可为相关治疗方法和疗效提供视觉分析。     

基于ROC分析和ALVIM体模的乳腺CAD分割方法评测

目的：使用基于ROC分析和ALVIM体模的方法，对不同的乳腺CAD分割算法进行比较，获得方法的准确性和信号检出率方面的比较结果，总结出一种适于进行分割算法横向比较的方法。方法：编制出完整的乳腺CAD常用分割算法四种，进行实际影像分割和ALVIM影像分割，计算与金标准的重叠率、分割真阳性率、假阳性率等信号检出能力参数，并进行四种分割轮廓帮助的体模影像识读ROC分析，获得不同算法对识读结果的帮助程度。结果：获得了不同分割算法与实际病灶面积重叠率，不同算法的信号检出能力，算法分割对诊断医师读片的帮助程度。结论：基于ROC分析和分割ALVIM体模的方法可以全面的获得不同分割算法的分割效果和信号检出能力，可对不同分割算法进行横向比较，测试算法准确性和鲁棒性。ALVIM体模在采用五值判断法时的计算方法简便宜行，方便进行大数据量和多种方法之间的ROC比较分析。     

能谱CT成像与颈部血管超声评价颈动脉狭窄的对比研究

目的 探讨能谱CT成像与颈部血管超声在颈动脉狭窄评价中的应用价值。方法 纳入2016年6月—2021年6月河南省驻马店市中心医院数字减影血管造影（DSA）确诊为颈动脉狭窄的缺血性脑卒中（IS）患者289例,其中男159例、女130例,年龄43~82（61.7±8.0）岁。患者均行能谱CT和颈部血管超声检查,以DSA诊断结果为金标准,比较能谱CT及颈部血管超声诊断颈动脉狭窄程度的一致性;比较2种检查方法对不同程度颈动脉狭窄的诊断效能;比较2种检查方法对颈总动脉易损斑块的检出率。结果 以DSA诊断结果为金标准,能谱CT及超声检测颈动脉狭窄程度Kappa值分别为0.844、0.882,均具有较好的一致性;除了颈部血管超声诊断颈动脉轻度狭窄的灵敏度较低、能谱CT诊断颈动脉轻度狭窄的阳性预测值较低外,能谱CT及颈部血管超声对不同程度颈动脉狭窄的诊断均具有较高的准确率、灵敏度、特异度、阳性预测值及阴性预测值。在颈总动脉上,DSA共检出易损斑块1 672个;颈部血管超声检出876个,其中软斑块384个、表面不规则斑块80个、溃疡斑412个,易损斑块检出率为52.39%（876/1 672）;能谱CT检出367个,均为软斑块,易损斑块检出率为21.95%（367/1 672）。血管超声易损斑块检出率高于能谱CT,差异有统计学意义（χ²=509.00,P<0.001）。结论 能谱CT成像与颈部血管超声均能准确判断颈动脉狭窄程度,超声可能在颈总动脉易损斑块评估中更具价值,临床应用时可将两种方式联合使用。     

基于Rician分布的颈动脉内中膜厚度的测定

目的 颈动脉内中膜厚度是定量评价心血管疾病的核心指标之一。本文提出一种半自动基于超声影像的测量颈动脉内中膜厚度的计算机辅助方法,并在分割算法中引入了符合超声影像的Rician分布。方法 原始Chan-Vese模型较为适用于颈动脉血管壁的边界线的提取,但是原始模型假设图像斑点噪声符合分段常值分布,这对于本文所使用的颈动脉超声图像是不准确的。本文在原始的Chan-Vese模型上进行了相应的改进,提出超声斑点噪声符合Rician分布的Chan-Vese分割模型,然后通过二次分割提取内中膜边界,最后进行内中膜厚度测量。结果 将该方法用于实际的超声颈动脉图像,结果较为理想。结论 本方法能快速准确地提取颈动脉内中膜,并无须对原始图像做预处理。     

三维超声研究动态血压负荷与颈动脉斑块总体积的相关性

目的 探讨三维超声成像在诊断高血压颈动脉粥样硬化方面的图像特征和临床价值及动态血压负荷对动脉粥样硬化的预测意义、昼夜血压变异与动脉粥样硬化的相关性.方法 90例高血压痛患者,男68例,女22例,年龄60.7±5.3岁,图像采集系用飞力浦iU22超声诊断仪和三维超声系统.应用二维及三维超声测量双侧颈总动脉和颈内外动脉的血管内斑块体积.选用Oxford Medilog Bx动态血压检测仪进行24小时血压检测.根据检测结果,按血压负荷值0.10-0.40、0.41-0.80、＞0.80将上述患者分成三组,并设30例血压负荷＜0.10为对照(男17例,女13例,年龄59.3±5.1岁).结果 动态血压负荷值正常组与动态血压负荷值增高组颈动脉颈动脉斑块总体积差异有统计学意义(p＜0.01);颈动脉宽块总体积与血压负荷值成正相关.结论 动态血压监测可用于临床诊断高血压、评价治疗效果及判断预后.     

中青年冠状动脉粥样硬化患者颈动脉硬化的超声特征

目的 探讨中青年冠状动脉粥样硬化（CHD）患者颈动脉超声特征。方法 根据冠状动脉造影结果,将我院170例患者分为CHD组105例和对照组65例,再将CHD组分为单支病变组32例、双支病变组34例和三支病变组39例。所有患者年龄均在60岁以下,全部受检者行颈动脉彩色多普勒超声检查,运用统计软件分析所检测的颈动脉声像图参数。结果 中青年冠状动脉粥样硬化患者颈动脉斑块60%为中低回声斑块。CHD组颈动脉内中膜厚度、IMT增厚率及斑块检出率均高于对照组,三支病变组斑块检出率高于单支病变组,颈动脉IMT情况与     

运用CTA影像定量评价冠脉重构及斑块发展

目的目前运用CT血管造影(computed tomography angiography,CTA)对冠脉斑块的定量评估多采用自动分析软件,进行由于CTA影像存在斑块伪影极易导致测量不准确,且多数研究只分析冠脉局部病变部位的即时斑块情况,本文将采用手动测量方法,追踪研究整支右侧冠状动脉(right coronary artery,RCA)的斑块发展。方法选择RCA无支架植入、随访时间约12个月的急性冠脉综合征患者12例,获取患者基线和随访时的CTA影像数据,然后利用Osiri X影像处理软件进行整支RCA的弯曲多平面重建,随后按照每隔3mm进行RCA分割和横断面重建,并在一定窗宽和窗口水平条件下进行横断面测量,最后采用类似IVUS分析方法测量获取斑块形态学评价参数,即最小管腔面积、斑块负荷、斑块体积及冠脉重构等,并通过观察这些参数的变化研究整支RCA的动脉粥样硬化斑块的发展。结果对于纳入研究的365段冠脉血管段,在12个月的随访过程中,RCA最小管腔面积减小了0.16 mm2,斑块负荷轻微增加了0.38%,但斑块体积几乎无变化。发生冠脉正性重构占39.2%,负性重构占43.3%,没有重构占17.5%。结论当合理设置窗宽和窗口水平时,运用CTA影像定量评价技术可以纵向评估冠脉斑块的发展。     

胎儿超声图像分割及自动径线测量

为从超声图像中准确估计胎儿股骨长度、头围、双顶径和枕额径,提出一种新的胎儿超声图像分割和径线自动测量方法。首先使用结合空间邻域信息的二维模糊聚类,在抑制斑点噪声的同时提取胎儿超声图像中的骨骼部分;接着将骨骼提取的结果细化作为霍夫变换的输入;然后根据股骨和头部不同的形态特征,分别设计了直线霍夫变换加二次曲线拟合的股骨参数提取方法,以及椭圆二次迭代霍夫变换的头部参数提取方法。本研究对60组胎儿超声图像自动计算所得的股骨长度和头围与手动测量间的差异分别为(0.069±0.066)cm和(-0.508±0.458)cm。结果显示本方法所得结果基本与手动测量的结果吻合,可以提高测量的客观性,有望应用于临床的产前监护。     

基于深度学习的颈动脉超声图像内中膜厚度测量

目的 颈动脉血管内中膜厚度(IMT)是衡量动脉粥样硬化程度的重要标准.一般采用人工标定进行测量,该过程耗时且繁琐,由此提出一种总体性能较好的全自动分割(AS)算法.方法 该算法首先利用卷积神经网络(CNN)识别出颈动脉血管远端,进而提取包含颈动脉内膜、中膜部分的感兴趣区域(ROI).采用基于堆栈式自编码器(SAE)构造的模式分类器将ROI中的像素进行分类.最后利用分类区域的面积信息和位置信息对分类结果进行甄别,运用曲线拟合提取边界完成测量任务.结果 针对本研究所用图像库中的84幅颈动脉超声图像进行实验,金标准(GT)由两名专家4次测量的平均值产生,其与AS之间的绝对误差和标准差为(13.3±20.5) μm,协方差系数为0.990 7.结论 实验结果表明,此算法总体性能较好,能够实现超声颈动脉血管内中膜全自动、快速、准确分割,从而满足临床需要.     

狗的离体颈动脉加以变化的纵向拉伸时对其动态弹性特性的影响

将离体狗颈动脉段置于小的恒幅波动的压力作用下,便得到其径向位移的频率响应。这些频响呈现出平坦的低频段,并随后至少有两个谐振峰,它们是在几种伸长和横向压力下测得的。算出了静态的和动态的圆周弹性系数,并表现了它们与横向压力的增加有直接关系,但未表现出它们与纵向伸长的关系。当伸长大于自然限度时,发生谐振的频率随横向压力的增加而增加。但是测量在不同的伸长时的纵向张力和横向压力,发     

脑梗死颈动脉粥样硬化斑块形成的危险因素分析

目的:研究脑梗死颈动脉粥样硬化斑块形成的危险因素.方法:选取我院2018年2月至2021年6月期间收治的158例脑梗死患者,根据患者颈动脉超声检查示有无斑块形成将患者分为斑块组(92例)和无斑块组(66例).统计所有患者的年龄、体质量指数(Body Mass Index,BMI)、颈动脉内膜中层厚度(intima-media thickness,IMT)等一般资料.多元Logistic回归分析影响脑梗死颈动脉粥样硬化斑块形成的因素.结果:年龄、高血压病史、糖尿病病史、甘油三酯(triglyceride,TG)、高密度脂蛋白胆固醇(High density lipoprotein cholesterol,HDLC)、低密度脂蛋白胆固醇(Low density lipoprotein cholesterol,LDLC)、吸烟史,饮酒史,IMT是影响脑梗死颈动脉粥样硬化斑块形成的单因素(P<0.05).年龄、高血压病史、高血糖病史、吸烟史以及IMT是影响脑梗死颈动脉粥样硬化斑块形成的独立危险因素(P<0.05).结论:通过评估颈动脉部超声相关参数,对脑梗死颈动脉粥样硬化斑块的形成有预测价值.     

CT模拟软件的质量保证

目的:CT-SIM模拟软件作为几何模拟的重要工具,其精确度和完整性应是目前三维立体放射治疗中首要考虑的问题之一.本文旨在研究和探讨CT模拟软件的质量保证和质量控制(quality assurance and quality control,QA&QC)的检测方法.材料与方法:利用飞利浦BrillianceTMCT模拟机对QUASTM蹦模体和QUASAR多叶准直器束流几何模体分别实施扫描,通过在ACQSim工作站软件中来实现以下几项质控检测:(1)等中心计算和空间/几何精度检测;(2)图像重建精度测试;(3)DRR几何精确度的评估;(4)射野几何学和MLC精度的测量.结果:(1)用QUASAR模体检测模拟软件等中心计算及空间/几何计算精度,偏差均小于1 mm.(2)所测量的模体插件体积与标称值相比较:大正方体为1.24%.小正方体为1.76%,楔形空腔体积为2.1%,大球体相差-0.44%,中球体为0.56%,小球体为13.68%.(3)在DRR图像中测量出最里面的丙烯酸材料的矩形面积为0.9 cm×1.9 cm,中间空气腔矩形面积为10 cm×9.9 cm,外面丙烯酸材料的矩形面积为14.7 cm×14.8 cm.(4)照射野的MLC与模体的几何精度误差基本保持在±1 mm精度.结论:CT模拟软件的QA在CT模拟定位系统质量保证中应占有十分重要地位,其直接影响到放疗定位的精确度和治疗的准确性.     

一氧化氮及诱导型一氧化氮合酶在颈动脉粥样硬化中的作用

目的:探讨颈动脉粥样硬化斑块患者血浆一氧化氮(NO)及诱导型一氧化氮合酶(iNOS)含量的变化及其临床意义.方法:选择60例经CT或彩色多普勒超声诊断仪证实的颈动脉粥样硬化症患者,采用放射免疫法、硝酸还原酶法及分光光度法进行血浆ET、N0及iNOS水平检测.结果:按超声结果动脉粥样硬化(AS)病变程度分为:I期14例,II期23例,III期26例,I、II、III期ET、iNOS水平显著高于对照组(P均<0.01),NO含量显著低于对照组(P均<0.01).三组间比较,Ⅲ期ET、iNOS水平显著高于I期、Ⅱ期(P均<0.01);NO含量显著低于I期、Ⅱ期(P均<0.01),而Ⅱ期NO、iNOS及ET水平与I期比较亦有高度显著性差异(P均<0.01).与无斑块组比较,有斑块组ET、iNOS明显增高,NO明显降低(P<0.01);与稳定斑块组比较,易损斑块组ET、iNOS明显增高,NO明显降低(P<0.01).结论:血清NO、iNOS在颈动脉粥样硬化患者中有明显变化,iNOS处于高水平,而N0处于低水平,NO、iNOS水平与患者病变程度和斑块稳定性相关.     

锥形束CT图象引导放疗的应用性测试

目的:探索一种针对锥形束CT图象引导放疗的应用性测试新方法,测试锥形束CT图象引导的准确性。方法:设计一个应用性测度专用模体:用10 cm厚马克力聚苯乙烯板围成一个长方体,模体内在上下、左右和前后三个方向上分别建立三根小梁,每根小梁都贯穿模体,与模体中相对的两个面相连。模体的每个面的中心设有"十"字标识。把模体平放在PHILIPS大孔径CT检查床面上,用CT机房内的激光灯分别对准模体左、右和上面中心,扫描获取用于设计放疗计划的CT图象。该图象经VARIS网络传到Eclipse放疗计划系统,用Eclipse设计计划,射野中心位于模体中心。把模体平放到VARIAN加速器治疗床面上,用加速器机房内的激光灯分别对准模体左、右和上面中心。VARIAN加速器配有OBI(On-Board Imager)系统,用锥形束CT扫描,获得模体的摆位图象,并与计划图象配准。结果:设计放疗计划的参考图象与摆位图象具有相同的特征,在模体的横截面、矢状面和寇状面上都有三个小梁的横截面,截面的边界清晰,图像配准显示在侧向和竖直方向的位置误差均为0.0 cm,在纵向位置误差0.1 cm,旋转误差0.0°。结论:利用本文设计的应用性测试专模体完成应用性测试是一种简便且可靠的方法。     

基于卷积神经网络检测颈动脉斑块

提出一种基于卷积神经网络的自动检测超声图像颈动脉斑块的方法。通过超分辨生成对抗网络提高超声图像质量,并采用高斯混合模型算法结合先验知识自动提取感兴趣区域;最后采用卷积神经网络实现颈动脉有无斑块的自动检测。使用上海市奉贤区中心医院提供的数据集,自动检测颈动脉是否有斑块,模型准确度、敏感度、特异度分别达到94.11%、96.30%、91.67%。实验证明基于卷积神经网络检测颈动脉斑块结果和真实值有很高的一致性,且鲁棒性好。     

一种测量液体声衰减的新方法:双界面回波法

血液超声衰减系数(ultrasoundary attenuation coefficient,USAC)与其生物物理特性有关,其在体测量具有重要的临床意义。作为USAC经典测量方法的插入替代法不适合在体测量,而由于血液自身散射较小,基于散射回波的在体测量方法也不适用于血液。为此本文提出一种新的测量液体衰减系数的方法——双界面回波法(dual-boundary echo comparison,DBEC)。该方法通过比较超声在液体和容器壁构成的界面上产生的前后两个回波的幅度比来估计液体的USAC。血管是血液的天然容器,血管壁回波比血液散射回波大,故DBEC方法有望克服现有方法的局限性。在通过体模实验验证DBEC方法的过程中,样品盒用有机玻璃制成,样品分别为蓖麻油和鸡血。实验所得到的蓖麻油USAC和参考资料的数值相差9.2%,而且观察到鸡血USAC随温度的变化情况。体模实验说明了DBEC方法的准确性和应用于血液的灵敏度,为DBEC的进一步在体实验打下了基础。     

三维超声在颈动脉粥样硬化诊断中的作用

通过对比三维超声检查和二维色彩多普勒超声检查对颈动脉粥样硬化脑血管患者的诊断价值和作用,三维超声图像呈现了颈动脉粥样硬化多种形态的粥样斑块的立体形态和表面的特征,成像效果优于二维图像,更准确的指出斑块的位置。提升了预报颈动脉粥样硬化准确率和可靠度,在诊断中值得临床进一步推广,具有临床诊断的价值。     

89例老年人颈动脉彩色多普勒超声检查结果分析

目的 探讨老年人颈动脉的病变情况及彩色多普勒超声表现特点和意义.方法 对89例60岁以上老年人,进行双侧颈动脉彩色多普勒超声检查,将其是否有病变和病变程度以及超声表现进行总结分析.结果 89例受检老年人中,颈动脉粥样硬化者77例,检出率86.5%,颈动脉粥样斑块形成但无明显血管狭窄者64例,其中软斑13例,硬斑20例,混合斑5例,2或3种斑块同时存在者24例.斑块形成伴血管狭窄(＞50%)者13例,其中硬斑4例,混合斑1例,软斑1例,2或3种斑块同时存在者7例.结论 60岁以上老年人颈动脉硬化有较高的发病率,粥样斑块以2或3种斑块同时存在者居多.2或3种斑块同时存在的多发性斑块患者,易发生血管狭窄.彩色多普勒超声能够较为准确地判断颈部动脉狭窄的程度和范围,而且可以判断斑块的形态和性质,它已成为诊断颈动脉疾病和选择治疗方案的重要检查手段[1].     

颈动脉粥样硬化斑块影像学诊断方法的研究进展

颈动脉粥样硬化伴斑块（CP）脱落可诱发血栓形成,导致脑血管疾病发生。近年来,对于CP的研究主要集中在易损斑块的性质及数量。因此,有效评价斑块结构及稳定性,对于选择治疗时机和治疗方案有重要临床意义。从超声、超声造影成像、超声实时组织弹性成像、血管内超声、数字减影血管造影、CT血管造影、磁共振血管成像及光学相干断层成像等方面对斑块的诊断方法进行综述,并对颈动脉斑块影像学检查进行评价。     

基于改进GVF-测地线模型的颈动脉斑块的分割算法

为了在超声波图像中提取颈动脉斑块边缘,我们提出了一种基于GVF-测地线模型的图像分割算法.由于超声波图像含有大量噪声,首先使用加权均值空间平滑滤波器对图像进行预处理;再人工画出初始轮廓,分别采用GVF-Snake模型、GVF-测地线模型和改进后的GVF-测地线模型对图像进行分割,比较其结果.实验结果表明,改进后的方法分割精度很高,能够在颈动脉斑块边缘提取中取得非常好的效果.