朱振華 (蘇州市中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院超聲科,江蘇 蘇州 215101)
近年來,心臟病變呈逐年增加的趨勢(shì),逐漸成為影響人類健康的主要因素之一。而心臟超聲的應(yīng)用,為心臟病變的診斷與治療提供大量可靠信息,具有不容忽視的作用[1]。為了獲取更多、更為準(zhǔn)確的相關(guān)信息,三維分割圖像十分必要。為此,選取60 例心臟病變患者為研究對(duì)象,采用圖像分割方法診察,并獲取一定的成效,現(xiàn)報(bào)道如下。
選取2012 年3 月-2014 年4 月入院就診的心臟病變患者60 例,隨機(jī)分為觀察組和對(duì)照組,各30 例,觀察組采取心臟超聲圖像三維分割方法診察,對(duì)照組采取二維分割方法診察。觀察組患者年齡39 ~79歲,平均(58 ±2.1)歲,男性患者18 例,女性患者12例;對(duì)照組患者年齡40 ~78 歲,平均(57 ±2.7)歲,男性患者17 例,女性患者13 例。兩組患者在年齡、性別以及病情等一般資料方面差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P >0.05),具有可比性。
二維分割方法:囑患者采平臥位或左側(cè)臥位,探頭放置于胸骨左緣第3 或第4 肋間,涂耦合劑后進(jìn)行定點(diǎn),或探頭作弧形轉(zhuǎn)動(dòng)掃查,采用三個(gè)直角相交的平面束觀察心臟,并收集整個(gè)心臟的二維圖像。
三維分割方法:基于二維圖像的基礎(chǔ)上,對(duì)其進(jìn)行預(yù)處理,同時(shí)保留圖像的邊緣信息。根據(jù)一定的建圖模板,建立各頂點(diǎn)之間的關(guān)系,建立圖像的映射。最后,根據(jù)區(qū)域?qū)Ρ刃?zhǔn)情況,決定是否融合兩個(gè)相鄰區(qū)域。并將結(jié)果與二維分割方法進(jìn)行比較。
根據(jù)本院自制的患者滿意度調(diào)查表,包括??撇僮髂芰Α⒎?wù)質(zhì)量、檢查效果、檢查費(fèi)用等內(nèi)容,總分100 分,≥90 分評(píng)“優(yōu)”,80 ~89 分評(píng)“良”,60 ~79 分評(píng)“中”,<60 分評(píng)“差”,滿意度為評(píng)“優(yōu)”和“良”的患者總數(shù)占總例數(shù)的百分比。
觀察組患者優(yōu)22 例,良7 例,中1 例,滿意度為96.7%;對(duì)照組患者優(yōu)9 例,良12 例,中6 例,差3例,滿意度為70%,觀察組滿意度顯著優(yōu)于對(duì)照組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P <0.05)。
人體各組織的病變均會(huì)給人們的生活帶來越來越大的影響,不僅表現(xiàn)在軀體上,還會(huì)造成心理上的打擊。尤其是心臟的病變,若未得到及時(shí)的診斷與治療,可發(fā)展為嚴(yán)重疾病危及生命安全。因而,準(zhǔn)確有效地檢查出病變組織所在,并及時(shí)對(duì)癥治療是需要迫切解決的重大問題。隨著醫(yī)療技術(shù)的不斷精進(jìn),超聲醫(yī)學(xué)得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。其中心臟超聲便是發(fā)展中的一員,其具體是利用超聲的特殊物理學(xué)特性檢查心臟和大血管的解剖結(jié)構(gòu)及功能狀態(tài)的一種首選無創(chuàng)性技術(shù)[2]。有研究表明,超聲圖像,具有實(shí)時(shí)性、無創(chuàng)性、無輻射性、成本低、可重復(fù)性好、靈敏度高等優(yōu)勢(shì),可直接觀察心臟形態(tài)及運(yùn)動(dòng)情況,因而廣泛應(yīng)用于臨床診療活動(dòng)中[3]。心臟超聲在人體心臟疾病的定量分析、實(shí)時(shí)監(jiān)控和治療規(guī)劃等方面均具有極大的潛力。為了更好地應(yīng)用心臟超聲對(duì)于心臟器官的分析與診察,常需要以圖像分割為首段。
目前,國內(nèi)外存在多種圖像分割方法,但由于超聲圖像本身的超聲束散射回波相互干擾產(chǎn)生的噪聲以及與組織相關(guān)的紋理特性的存在,抵制了圖像分割的優(yōu)勢(shì),使得超聲圖像分割成為公認(rèn)性的難題之一[4]。心臟超聲的分割有二維分割與三維分割之分。以往的技術(shù)與資源限制,僅能使用二維超聲進(jìn)行圖像分割,在某個(gè)時(shí)刻僅能顯示心臟單一解剖面的信息,缺乏空間信息,具有空間限制性,這通常依賴于臨床醫(yī)師的強(qiáng)大理論知識(shí)和較好的空間位置感。另外,二維心臟超聲圖像的分辨率較低,抗噪聲性能弱,因而獲取的信息精確度受到一定的影響。心臟超聲圖像三維分割方法,可有效解決以上問題,不僅應(yīng)用可視化技術(shù)顯示出心臟組織的三維輪廓,而且通過三維分割技術(shù)顯示出所感興趣的特定區(qū)域,以便后續(xù)病變的診斷與分析。本研究中的心臟超聲圖像三維分割方法,基于二維分割,最后進(jìn)行三維重建。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,對(duì)噪聲敏感,能夠得到精確的分割結(jié)果。其分割方法包括圖像預(yù)處理、建圖和融合三個(gè)部分。圖像預(yù)處理即采取雙濾波模型去除噪聲干擾;建圖即建立圖像的映射。融合,包括了信噪比、圖像灰度均值和方差等信息統(tǒng)計(jì)結(jié)果,根據(jù)區(qū)域進(jìn)行圖像配準(zhǔn)。而圖像分割即區(qū)分相鄰組織特征的過程。由于實(shí)際的醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)集提供的斷層切片圖像包括了特定組織以外的其他信息,必須將特定的組織、器官分割出來才能實(shí)現(xiàn)圖像重建[5]。由此可見,心臟超聲圖像三維分割方法優(yōu)勢(shì)眾多,因而,獲得較高的滿意度,高達(dá)96.7%,明顯優(yōu)于對(duì)照組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P <0.05)。
綜上所述,心臟超聲圖像的三維分割方法簡(jiǎn)便可行,精確度高,患者滿意度高,有著為臨床心臟病變的診斷與治療提供更為可靠信息的潛力,適合臨床推廣應(yīng)用。
[1] 蔣國彥.應(yīng)用糖尿病學(xué)[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,1992:94-96.
[2] Hostetter TH.Prevention of the development and progression of renal disease[J].J Am Soc Nephol,2003,14:S144-S147.
[3] 涂國華,姜旭淦.糖化血紅蛋白的研究現(xiàn)狀與進(jìn)展[J].臨床檢驗(yàn)雜志,2011,29(8):605-607.
[4] 孫麗榮,王佳秋,于德民,等.老年2 型糖尿病患者糖尿病腎病危險(xiǎn)因素分析[J].中國糖尿病雜志,2006,14(2):114-115.
[5] 鐘一民,林其忠,余建國,等.三維超聲心臟圖像的模糊聚類分割[J].上海生物醫(yī)學(xué)工程,2007,28(2):72-75.