產(chǎn)前超聲醫(yī)學(xué)圖像處理

趙潔

【摘要】 在目前我國(guó)所采用的醫(yī)學(xué)成像方式中，超聲診斷屬于臨床應(yīng)用中較為常見(jiàn)的一種，以此相對(duì)應(yīng)的醫(yī)學(xué)圖像自動(dòng)處理形式可以有效提高綜合的診斷準(zhǔn)確性和診斷客觀性。本文首先從超聲醫(yī)學(xué)的應(yīng)用圖像處理原理研究入手，詳細(xì)闡述了相關(guān)的技術(shù)信息以及所具體應(yīng)用算法，并對(duì)超聲醫(yī)學(xué)設(shè)計(jì)以及圖像處理手法進(jìn)行了可行性分析以及實(shí)際操作估算研究。此后，以產(chǎn)前的超聲醫(yī)學(xué)為基礎(chǔ)對(duì)該類型技術(shù)進(jìn)行了綜合應(yīng)用研究，其中包括了標(biāo)準(zhǔn)化切面的自動(dòng)提取技術(shù)和應(yīng)用生物學(xué)研究模式進(jìn)行參數(shù)自動(dòng)化測(cè)量處理。最后，對(duì)產(chǎn)前超聲智能化發(fā)展和診斷進(jìn)步方向進(jìn)行了完整總結(jié)。

【關(guān)鍵詞】 產(chǎn)前學(xué) 醫(yī)學(xué)圖像處理 生物學(xué)參數(shù)測(cè)量

前言：出生帶來(lái)的生理缺陷是導(dǎo)致新生兒死亡率上升的主要原因，同時(shí)也是該部分原因給個(gè)人家庭以及集體社會(huì)帶來(lái)了沉重的負(fù)擔(dān)和影響，出生生理缺陷引發(fā)的新生兒?jiǎn)栴}發(fā)生概率也在逐年上升。目前來(lái)看，我國(guó)每年新生兒出生缺陷病例總數(shù)在逐年上升，同時(shí)，因?yàn)樾律鷥撼錾毕荻牡尼t(yī)療治療費(fèi)用也高達(dá)百億元，本文首先從超生醫(yī)學(xué)的相關(guān)圖像處理方法入手，之后對(duì)該部分技術(shù)的臨床應(yīng)用進(jìn)行了完整總結(jié)。

一、超聲醫(yī)學(xué)圖像處理方法

1.1計(jì)算機(jī)的視覺(jué)

我國(guó)的計(jì)算機(jī)視覺(jué)處理手法與醫(yī)學(xué)影像研究處理方法的結(jié)合一直是一個(gè)重點(diǎn)研究課題，同時(shí)也對(duì)我國(guó)傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)圖像處理技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了重要影響。在我國(guó)的計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域目前已經(jīng)研究總結(jié)了大量有價(jià)值的研究方法和研究技術(shù)。

1.1.1圖像濾波

超聲的圖像濾波應(yīng)用主要作用在于過(guò)濾掉斑點(diǎn)噪聲。斑點(diǎn)噪聲主要是因?yàn)槿梭w內(nèi)存在很多實(shí)際尺寸小于波長(zhǎng)的人體組織機(jī)構(gòu)，同時(shí)在后向的散射聲波影響下而產(chǎn)生，斑點(diǎn)和噪聲的出現(xiàn)進(jìn)一步降低了在B超成像過(guò)程中的實(shí)際圖像對(duì)比以及組織內(nèi)可以提取的詳細(xì)信息數(shù)據(jù)。通過(guò)調(diào)查研究可以發(fā)現(xiàn)，斑點(diǎn)噪聲的模型可以大致劃分為兩個(gè)類別：完全性的隨機(jī)模型、長(zhǎng)階次非隨機(jī)模型、斷階次非隨機(jī)模型。目前我國(guó)已經(jīng)采用的多種超聲成像濾波算法都可以實(shí)現(xiàn)一定程度的噪聲過(guò)濾，并沒(méi)有哪一個(gè)固定的濾波算法可以實(shí)現(xiàn)應(yīng)用最優(yōu)效果發(fā)揮，對(duì)于固定的圖像成像分析可以采用多種定性以及定量形式進(jìn)行計(jì)算，從而對(duì)各類型濾波進(jìn)行對(duì)比分析，所以屬于一種可行性較強(qiáng)的應(yīng)用方案[1]。

1.1.2圖像分割

醫(yī)學(xué)的圖像構(gòu)成處理方法研究過(guò)程中，圖像分割一直都是其中一個(gè)熱門(mén)討論課題。主要的圖像分割目標(biāo)在于按照合理的規(guī)則進(jìn)行圖像像素類型劃分。早期的該部分技術(shù)主要有區(qū)域生長(zhǎng)以及聚類，主要是借助圖像的灰度信息，但是應(yīng)用此類方法對(duì)于灰度值較為相近的兩種類型物品難以區(qū)分，以邊緣檢測(cè)的方法進(jìn)行分析需要結(jié)合梯度信息，但是該類型的方法沒(méi)有較為敏感的噪聲反應(yīng)度，同時(shí)對(duì)于邊緣較為模糊的物體提取存在困難，因?yàn)榇蟛糠值漠a(chǎn)科超聲醫(yī)學(xué)計(jì)算機(jī)成像質(zhì)量較差，同時(shí)在操作過(guò)程中的待分割目標(biāo)也較為復(fù)雜，所以需要利用更加多元化的信息處理方法才能取得更好的分割處理效果。形狀先驗(yàn)操作形式是在活動(dòng)的具體輪廓和活動(dòng)模型的提出而受到重視，以神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信息計(jì)算方法為分割的主要目標(biāo)，同時(shí)也可以通過(guò)學(xué)習(xí)一種合理的分割形式來(lái)提高分割效果[2]。

1.2機(jī)器學(xué)習(xí)

在我國(guó)的產(chǎn)前超聲醫(yī)學(xué)處理過(guò)程中，機(jī)器學(xué)習(xí)都占據(jù)重要的地位并發(fā)揮著重要的作用，主要是因?yàn)闄C(jī)器學(xué)習(xí)促進(jìn)了我國(guó)的產(chǎn)前超聲診斷以及智能化發(fā)展，對(duì)于部分沒(méi)有充足精確度和分析推導(dǎo)較為困難的問(wèn)題，可以利用實(shí)際案例中的自動(dòng)學(xué)習(xí)算法提高準(zhǔn)確性。近些年來(lái)，我國(guó)大部分的超聲成像醫(yī)學(xué)設(shè)備開(kāi)始應(yīng)用于臨床實(shí)踐中，從而豐富了總體的超聲醫(yī)學(xué)成像數(shù)據(jù)信息資源，進(jìn)而也提高了機(jī)器學(xué)習(xí)在產(chǎn)前超聲的醫(yī)學(xué)應(yīng)用可行性[3]。

二、產(chǎn)前的應(yīng)用

國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)切面自動(dòng)化搜索研究成果已經(jīng)較為豐富，獲得了較大的研究進(jìn)展，首先，提出了自動(dòng)化的標(biāo)準(zhǔn)切面模型成像方法，該種方法需要人工進(jìn)行參考切面處理，同時(shí)還應(yīng)該根據(jù)實(shí)際的統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行其他類型研究，上述工作多數(shù)都是以傳統(tǒng)圖像處理手段為基礎(chǔ)，實(shí)際的有效性主要是以假設(shè)的正確性為基礎(chǔ)，但是從另一個(gè)角度進(jìn)行分析也難以滿足所以復(fù)雜的要求。機(jī)器學(xué)習(xí)主要是可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的訓(xùn)練數(shù)據(jù)信息提取，通過(guò)該種方法可以獲得更加復(fù)雜同時(shí)可靠性較強(qiáng)的經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)范化性能的良好實(shí)現(xiàn)。

結(jié)論：以超聲圖像為基礎(chǔ)的醫(yī)學(xué)診斷屬于我國(guó)當(dāng)前臨床診斷中的重要方式，基于超聲圖像手段的醫(yī)學(xué)診斷方式具有受損程度小、及時(shí)性強(qiáng)、非侵入等眾多優(yōu)點(diǎn)，從而讓其在實(shí)際的診斷中得到了更為廣泛的發(fā)展和應(yīng)用。本文主要從產(chǎn)前超聲醫(yī)學(xué)為研究背景，對(duì)相關(guān)的醫(yī)學(xué)圖像處理方法以及處理手段的原理進(jìn)行了綜合分析和闡述，同時(shí)也對(duì)其中應(yīng)用的關(guān)鍵性技術(shù)進(jìn)行了綜合分析，可以豐富該領(lǐng)域的研究成果。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]陳秀蘭，李勝利.胎兒唇腭裂產(chǎn)前超聲篩查與診斷新進(jìn)展[J].中華醫(yī)學(xué)超聲雜志（電子版），2013，04：263-266.

[2]黃巧燕，張棣.胎兒畸形的產(chǎn)前超聲診斷現(xiàn)狀[J].醫(yī)學(xué)綜述，2010，24：3803-3806.

[3]王海燕.產(chǎn)前超聲診斷胎兒占位性病變的臨床價(jià)值[J].中華醫(yī)學(xué)超聲雜志（電子版），2014，02：160-166.