基于EM算法参数估计的各向异性扩散超声图像的去噪

目的 提出一种各向异性扩散滤波器的扩散参数选取方法,提高滤波器的灵活性和稳定性.方法 使用二状态的瑞利、高斯混合分布对超声图像灰度分布进行拟合,并采用期望值最大化(expectation maximization,EM)算法实现混合分布的分解;根据分解结果预测图像中斑点噪声均匀分布的区域;通过对均匀区域统计特性的分析获取各向异性扩散的扩散参数.结果 通过与两种改进扩散参数选取的滤波方法对比,基于EM算法的混合分布分解能够准确地估计扩散参数,使滤波结果在噪声消除和边缘保持上达到有效的平衡.结论 基于EM算法参数估计的各向异性扩散是一种有效的超声图像去噪方法.     

产前超声估测胎儿体重研究进展

产前正确估测胎儿体重有利于及早发现宫内胎儿异常,及时治疗,减少产科并发症和围产儿病率和死亡率.产前利用超声测量胎儿各种生长径线,通过单参数公式或多参数公式估测胎儿体重,是目前使用最为广泛的方法,但准确性有待提高;采用三维超声测量胎儿各个器官的容积从而估测体重,可使准确性有所提高,方法较费时有待完善;神经网络方法通过输入一定的训练样本量来获取数据间的非线性关系,从而降低胎重估测的误差,但也存在训练数据选取,网络收敛稳定性的问题.总之,各种方法都有一定的优点和局限性.     

产前超声估测胎重多参数新回归方程及准确性比较

目的:创建新的适合于中国人的多参数回归公式用于胎重估测。方法:750例孕妇,在分娩前3d以内超声检查,记录胎儿双顶径(BPD)、头围(HC)、腹围(HC)和股骨长(FL),出生后记录新生儿体重。其中600例用于公式创建,采用非线性回归设计公式,另150例用于公式的验证。结果:Log10EFW=1.0163+0.0023(HC)+0.0603(AC)+0.2571(FL)+0.0011(BPD)(AC)-0.0074(AC)(FL)(R=0.846)。在验证组,新公式与其他常用公式相比,平均绝对误差及平均绝对百分误差均为最低,准确性较高。结论:新公式更适宜于评估中国胎儿体重。     

基于稀疏表示体系的原发性脑部淋巴瘤和胶质母细胞瘤图像鉴别

临床上原发性脑部淋巴瘤(PCNSL)和胶质母细胞瘤(GBM)的治疗方案存在很大差异,因此治疗前对二者的精确鉴别具有重要临床价值。本文提出一套基于稀疏表示体系的肿瘤自动鉴别方法,利用PCNSL和GBM T1加权磁共振成像(MRI)图像纹理细节信息的差异鉴别这两种肿瘤。首先,基于影像组学的思想,设计一种基于字典学习和稀疏表示的肿瘤纹理特征提取方法,将不同体积、不同形状的肿瘤区域转化为968维纹理特征;其次,针对提取特征存在的冗余问题,建立迭代稀疏表示方法选择少数高稳定性高分辨力的特征;最后,将选择的关键特征送入稀疏表示分类器(SRC)分类。利用十折法对数据集进行交叉验证,鉴别结果的准确率为96.36%,敏感度为96.30%,特异性为96.43%。实验结果表明,本文方法不仅能够有效地鉴别PCNSL和GBM,还避免了使用先进MRI鉴别肿瘤时存在的参数提取问题,在实际应用中具有较强的鲁棒性。     

低体质量胎儿产前估测体质量新公式的创建和验证比较

目的 创建公式用于低体质量胎儿体质量估测.方法 314例体质量低于2500 g胎儿,在产前3 d以内行超声检查,记录胎儿生长发育参数:双顶径(BPD)、头围(HC)、腹围(AC)和股骨长(FL),并记录出生后体质量.220例用于公式创建,采用线性回归设计公式,另外94例用于公式的验证,并与国内外常用公认的经典公式相比较.结果 新公式:估测体质量(EFW)=-2388.92+8.132(BPD)+2.004(HC)+4.134(AC)+30.002(FL),R2=0.758,P=0.000.在验证组,新公式与公认的其他常用公式相比,平均绝对误差为(133.22±106.16)g,平均绝对百分误差为(8.15±7.92)%,均为最低,新公式在评估低体质量儿的体质量时,准确性较高.结论 新公式适宜于产前评估中国早产儿和低体质量儿的体质量.     

甲状腺乳头状癌淋巴结转移的超声影像组学特征与侵袭性蛋白质的相关性

目的:探索超声影像组学评估甲状腺乳头状癌淋巴结转移系统与侵袭性蛋白质的关系。方法:通过已有影像组学系统,选择于复旦大学附属肿瘤医院手术的30例甲状腺乳头状癌患者进行淋巴结转移预测,并获取病灶组织,通过蛋白质质谱分析筛选侵袭性蛋白质,用Person统计法分析超声影像组学特征与蛋白质表达之间的相关性。结果:超声影像组学预测淋巴结转移的准确率为96.7%。4种蛋白质与19项特征呈极强相关,5种蛋白质与23项特征呈强相关。结论:甲状腺乳头状癌淋巴结转移系统的超声影像组学特征与病灶组织侵袭性蛋白质相关。     

产前三维超声测量胎儿肺体积

目的 利用三维超声测量胎儿各个孕周肺体积,并得出孕周与胎儿肺体积的相关性公式.方法 收集228例胎儿肺三维图像,使用Philips Qlab软件,采用轮廓堆叠法三维重建功能,手动勾勒胎儿胸腔轮廓及胸腔内非肺区域轮廓,在勾勒轮廓的基础上重建胸腔和非肺区域的三维模型,并计算它们的体积,二者相减得到胎肺体积.结果 测量总例数.228例,胎儿肺体积逐周增加,孕20周时平均为8.85cm3,至孕36周平均为70.5 cm3,平均每个孕周增加3～4 cm3,24周之前增长稍慢,孕33～34周有一个增长飞跃.用二次线性拟合、指数和对数拟合对胎肺体积和孕周的关系进行拟合,二次线性拟合方程:Volume=39.52 - 4.48×GA+ 0.149×GA2,指数拟合方程:Ln(Volume)=-8.233+1.747×Ln( GA2),对数拟合方程:Ln(Volume)=-2.413+0.29×GA -0.003×GA2,相关系数均为0.99,P＜0.001.胎肺体积与孕周之间存在强相关性.结论 采用三维超声测量胎儿肺体积,评估胎儿肺成熟度,可以为临床提供重要的参考.     

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。     

原发性肝细胞肝癌Ki-67表达的影像组学预测

目的:基于影像组学方法,分析超声医学影像信息,评估影像组学方法预测原发性肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)中Ki-67表达的可行性。方法:回顾性分析133例经术后病理证实的HCC患者的灰阶超声图像,通过图像分割、提取图像中肿瘤病灶的小波、纹理、形态特征,结合最大相关最小冗余(minimum-redundancy-maximum-relevance,m RMR)准则的遗传算法选出234个特征,之后再用稀疏表示(sparse representation coefficient,SRC)方法进一步筛选,得到最优特征子集并用于分类。结果:利用支持向量机(support vector machine,SVM)和留一法(leave-one-out cross validation,LOOCV)的预测模型对临床HCC超声图像进行分类和评价。结果显示,受试者操作特性曲线下面积(area under the receiver operating characteristic curve,AUC)达到了0.75。结论:基于HCC超声灰阶图像的影像组学分析和Ki-67表达存在相关性,可以为临床合理诊疗和预后预测提供有用的信息。