脂肪肝超声图像的定量分析

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"+按 源图 像 格 式 调 入 采 集 数 据#由 显 示 器 显 示 & 源图像灰度等级为 (4$00*
$+在图像中划出感兴趣部位#此项 操作 将感兴 趣 部位数据存入设定的缓冲区*
’+提 取 感 兴 趣 部 位 的 灰 度 最 大 值#灰 度 最 小 值# 灰度平均值%如图 $所示+*
/+提 取 感 兴 趣 部 位 的 ab 最 大 值#ab 最 小 值#ab 平 均值 &其中 ab是指归一化的灰度直方图的对数 表 示# 以分贝为单位 &并作出 ab直方图 &
ME脂肪肝患者的超声图像H在平均灰度值S最小 <= 值S平 均 <= 值 三 个 特 征 参 数 上 相 对 于 肾 的 差 异 程 度 明 显不同于正常个体Q
OE建立了图 像 采 集 和 处 理 系 统H可 用 于 处 理 包 括 超声图像的各种影象H如 T线机成象H放射成象等Q
@E可在大样 本 前 提 下H对 脂 肪 肝 病 例 的 肝 肾 超 声 图像 差 异 基 于 以 上 三 个 参 数 分 别 研 究H以 一 定 的 置 信 度估 计 其 取 值 区 间H从 而 在 统 计 意 义 上 确 定 脂 肪 肝 的 量化标准 K
天津大学学报 第 ’0卷 第 ’期 $(($年 0月
c=d.e2f=gh;2ec;e de;[i.j;hk [W^1’0 eW1’ l]m $(($
脂肪肝超声图像的定量分析!
徐 涛"#王明时"#韩建新"#王学民"#王光霞$
%"&天津大学 精密仪器与光电子工程学院#天津 ’((()$*$&天津市南开医院 急腹症研究所#天津 ’((()(+
不大 :过程 ;<中 =>的数学表达式为
=>?@ ABC DEF4BGI>H< 式中J=>为此区域内像素值为 H的像素的个数KI 为该








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功能实现的界面 :其中9左上角为所提取的灰度值 :
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天津大学学报
第 ?A卷 第 ?期
表 ! 脂肪肝患者肝肾超声图像参数对比
"#$%! &’()#*+,’-’./0123/*#,’-+4+(#51)#*#(1/1*,16/*#4/17.*’( /013+81*#-7/019+7-1:+-/01)#/+1-/,’..#//:3+81*
-超 诊 断 疾 病#通 常 是 根 据 图 像 所 显 示 某 一 器 官 或病变的大 小5形 态及 内 部 结 构 等 变 化 作 出 诊 断 &而 这些变化在 -超仪屏幕上又是以点状回声5带状回声5 团 状 回 声 及 回 声 等 组 成 的 一 幅 幅 声 像 图 显 示 出 来 & 6"7 由于 肝 和肾在组 织结构5密 度 等 影 响 超 声 吸 收 与 反 射 的生 化 指标 上接近 一致#肝 的 超 声 表 象 与 肾 极 为 相 似 &因 此#肝 肾 图 像 对 比 是 作 为 超 声 诊 断 的 重 要 依 据 之 一6$#’7&也就 是 说#当 肝 发 生 脂 肪 沉 积 时#其 超 声 图 像 与 肾的差异性要比 正常 时 大 得 多 &本 文 的 研 究 目 的# 就是 探 索量化脂 肪肝超 声 诊 断 的 方 法#即 对 正 常 肝 脏 条件下的肝超声图像和同体肾超声图像提取特征参
在过程 $+中#感兴趣部位一般规定于最能反映肝
! 收稿日万期方,$(数("据4"(4(3&
作者简介,徐 涛%"3)Zn
+#男#硕士 &
ABBA年 R月
徐 涛等J脂肪肝超声图像的定量分析
b 5RRb
患者的肝肾超声图像的 参 数 提 取9并 在 此 基 础 上 作 肝 肾对比分析 :
M 分析与讨论
图 ! 灰度参数提取 "#$%! &’()*+(#,-,.(/0$)012*)*30(0)
序列
表 V 正常个体肝肾超声图像参数对比 W*X%V Y,32*)#Z,-X0([00-(/0\]()*Z,-#+#3*$02*)*30(0)Z0’()*+(0^.),3
(/0]#_0)*-^(/0‘#^-01#--,)3*]#-^#_#^\*]Z
最大灰度
最小灰度
平均灰度
最 大 =>
最 小 =>


摘 要,脂肪肝定量分析是对脂肪肝诊断的一种客观方法#可减少定性分析中人为因素所 带
来的偏差 &对多例 -超图像提取特征参数#并进行肝肾对比#从而在统计意义上分析正常肝
与脂肪肝的参数差异性 &
关 键 词 ,脂 肪 肝 *超 声 图 像 *定 量 分 析
中 图 分 类 号 ,.//01"
文 献 标 识 码 ,2
序列
最大灰度


最小灰度


平均灰度


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图 G 灰度平均值差异性的肝肾比较 T+5%G &’()#*+,’-’./01’/01*-1,,’./01#81*#515*1:
8#321$1/H11-/013+81*#-7/019+7-1:
万方数据
图 U VW最小差异性的肝肾比较 T+5%U &’()#*+,’-’./01’/01*-1,,’./0131#,/VW
数 #并 做 普 通 意 义 上 的 减 法 #得 到 正 常 条 件 下 的 一 系 列 差值 89&用同样的方法获得脂肪肝条件下的一系列差 值 :9&通过比较 89和 :9#从而量化正常肝与脂肪肝的 差异特性 &
研究中利用微机与专用的图像 采 集 卡#完 成 来自 -超 机 的 视 频 图 像 的 采 集5参 数 提 取 以 及 分 析 报 告 输 出等过程 &全部 系统分 为 硬 件 和 软 件 部 分#硬 件 由 计 算机5图 像 采 集 卡5;<= 控 制 板 及 信 号 控 制 电 路 组 成* 软 件 包 括 图 像 格 式 变 换5可 视 化 界 面 编 程5参 数 提 取 等 & 6/#07
度 :在表 5中9将正常个 体 肝 肾 图 象 差 异 与 患 者 肝 肾 图象差异都建立了样本 :为了验证每一对样本之间是 否有明显差别9现对它们作 S检验 :将平均灰度值在正 常个体 条 件 下 的 样 本 方 差 记 为 T4K将 其 在 脂 肪 肝 个 体 条件下的样本方差记为 TA:首先讨论两样本是否为齐 方 差 GU 检 验 <:
8#321$1/H11-/013+81*#-7/019+7-1:
OIIO年 C月
徐 涛等U脂肪肝超声图像的定量分析
, @CG,
为 IKIC时H它们都有显著差别 K
R结 语
图 ! 平均 "#值差异性的肝肾比较 $%&’! ()*+,-%.)/)0123)123-/3..)0123)43-,&3
"# 4,563731833/1235%43-,/9123:%9/3;
通过以上系统对提取 L例正常个体和 L例脂肪肝
经过以上 工 作9得 到 一 系 列 数 据9如 表 4N表 A所 示:
两 表 中 列 入 的 参 数 9最 大 灰 度 值 N最 小 灰 度 值 N最 大 =>值容易受到个别像素点的性质的影响6O8:所采得 的图像容易受噪声的污染9随机性强 :因此9这三个指 标 不 能 作 统 计 意 义 上 的 分 析 :而 灰 度 平 均 值9=> 平 均 值 反 映 的 是 整 个 工 作 区 的 特 征9=> 最 小 值 反 映 了 整 幅 图像中最频繁出现的灰 度 值9也 是 要 考 虑 的 对 象 :现 将正常个体和脂肪肝个体在这三个方面进行肝肾比
平均 <=值的为 >?@A @’BCDEF >? A >GHGEI’IC B’JJE
即它们都是齐方差样本 K 在此前提下进行 L检验H得 >LMA G’JMBEN >L>GEI’ICA O’@PCE
同 样 LOA D’GOJQL@A O’POM均大于 OK@PCK表明针对每 一个参数在不同条件下建立的两个样本在显著性水平
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表 G 正常个体与脂肪肝患者肝肾差异的样本比较
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OL=M >%C>FPQ OL M OCRCPE%EA @%FFP 则这两个样本为齐方差样本 S最小 ;<值在两种条 件下的差异性样本的 L检验为 OL>M =%FDDPQ OL M OCRCPE%EA @%FFP
较9如表 5所示9其中 P 表示正常个体9Q表示脂肪肝 患者 :
为了更直观地表现肝肾差异在不同状态下的明
显程度9再将正常个体和 脂 肪 肝 个 体 在 前 述 三 个 方 面 的肝肾比较画成折线图G见图 5N;NR<:
由 所 列 折 线 图 可 见9在 正 常 个 体 时9肝 肾 超 声 图 像 在 灰 度 平 均 值 N=> 最 小 值 9=> 平 均 值 上 表 现 出 的 差 异 性程度明显有别于在脂肪肝条件下表现出的差异性程
肾超声特性的近场
4 5

6789在




9还




免将血管和明显组织分界带划入工作区 :工作区一旦
选择9在处理 其他 图 像 时9工 作 区 保 持 不 变9直 至 再 次
划定工作区 :这样有利于在研究同个体肝肾图像对照
时 9所 选 工 作 区 位 置 相 同 9从 而 回 声 随 位 移 变 化 的 差 异
文 章 编 号 ,(/3’4$"’)%$(($+(’4(’0/4(/
-超 检查 对诊断弥 漫性脂肪肝有 较 高 临床 价 值 & 常 规 检 查 中 #由 于 仪 器 的 分 辨 率 5种 类 5功 能 不 同 #超 声 诊断 人员 的诊断 水平参 差 不 齐#又 由 于 脂 肪 肝 的 分 类 不同#使得目前 国内外 超 声 界 对 脂 肪 肝 诊 断 的 随 意 性 较大#误诊的情况容易发生 &
#-7/019+7-1:’./01-’*(#3+-7+8+72#3,#-7/01
.#//:3+81*)#/+1*/,
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> 资源与方法
本系统硬件设备连接框图%如图 "所示+&
图 ? 系统硬件连接框图 @AB1? CDEEFGHAIFJABKLFDJHMFNONHFP MQLRKQLF
由硬件系统将源图像采集到微机中#对之 进行 软 件 处理 &基于 STUVWXY3Z操作平台#在 [TY\]^_‘‘ 开 发环 境中编 程图像 处 理 界 面 &在 界 面 中 操 作 图 像# 提取参数 &整个软件功能实现过程如下,
参考文献U
VMW 倪 燕 君 K脂 肪 肝 的 发 病 机 理 和 诊 断 治 疗 研 究 进 展 VXW’国 外 医 学 消 化 系 统 疾 病 分 册 HMJJGH>MGEUMCDY MPM’
VOW 王 纯 正H张 武 主 编 K腹 部 超 声 诊 断 图 谱 VZWK沈 阳U辽 宁 科 学 技 术 出 版 社 HMJJGK








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