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《超聲醫(yī)學(xué)中數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。
1、超聲醫(yī)學(xué)中數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展 醫(yī)用超聲診斷設(shè)備是臨床常用診療設(shè)備，約占各類醫(yī)學(xué)影像學(xué)檢查方式中的25%,因其價(jià)格相比于MRI、CT低廉，且無(wú)創(chuàng)傷性、無(wú)電離輻射、檢查時(shí)間短、能夠?qū)崟r(shí)獲取人體組織圖像表現(xiàn)，臨床應(yīng)用范圍越來(lái)越廣[1].而隨著計(jì)算機(jī)數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用，大大擴(kuò)展了超聲圖像處理、儲(chǔ)存及管理等功能，為超聲影像學(xué)的發(fā)展及臨床應(yīng)用開(kāi)拓了空間。本文就計(jì)算機(jī)數(shù)字化技術(shù)在超聲影像醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用與發(fā)展作一綜述。 1計(jì)算機(jī)數(shù)字化技術(shù)在超聲圖像處理中的應(yīng)用 超聲診斷儀的數(shù)字化，從數(shù)字掃描轉(zhuǎn)換器開(kāi)始到今天的超聲
2、發(fā)射、接收、成像過(guò)程的全數(shù)字化，數(shù)字技術(shù)已為高性能超聲影像診斷設(shè)備普遍采用，如數(shù)字式延時(shí)技術(shù)、探頭新型編碼發(fā)射接收技術(shù)、動(dòng)態(tài)變跡技術(shù)、數(shù)字化聲束技術(shù)、動(dòng)態(tài)孔徑技術(shù)、動(dòng)態(tài)電子聚焦技術(shù)等[2].隨著數(shù)字技術(shù)的不斷發(fā)展與應(yīng)用，在一定程度上促進(jìn)了超聲影像診斷技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的高性能、小型化、智能化。高性能超聲影像診斷設(shè)備不僅可以滿足臨床疾病診斷需求，還可以深入開(kāi)展相關(guān)基礎(chǔ)理論與臨床醫(yī)學(xué)研究，極大的促進(jìn)了超聲影像診斷技術(shù)從單純形態(tài)學(xué)向形態(tài)生理與功能學(xué)及分子影像學(xué)方向的發(fā)展[3].小型化超聲影像診
3、斷設(shè)備，在確保設(shè)備功能的基礎(chǔ)上，結(jié)構(gòu)十分簡(jiǎn)單，如筆記本電腦大小，不管是應(yīng)用在臨床檢查還是現(xiàn)場(chǎng)搶救當(dāng)中，均可以體現(xiàn)超聲影像診斷技術(shù)的重要臨床地位和價(jià)值，并且在一定程度上拓寬了超聲診斷技術(shù)的臨床應(yīng)用范圍[4].智能化超聲影像診斷設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)一鍵操作，如一鍵多功能，不僅可以調(diào)節(jié)TGC、動(dòng)態(tài)范圍、接收增益，還可以調(diào)節(jié)速度標(biāo)尺等參數(shù)，進(jìn)而減少了檢查過(guò)程中繁瑣、復(fù)雜的調(diào)節(jié)操作[5]. 超聲檢查主要是利用人體不同組織器官之間的密度不同，從而產(chǎn)生不同的聲阻抗，并在相應(yīng)界面上發(fā)生不同的超聲波反射，然后以相應(yīng)儀器接收其所
4、發(fā)射的回流，從而檢測(cè)其相關(guān)信息，并經(jīng)過(guò)相應(yīng)處理以后所形成的圖像[6]. 其中，B超成像是目前臨床應(yīng)用最多的成像技術(shù)，其主要成像原理是利用超聲波在組織中的傳播特性（包括反射率、速度及吸收率等），并將其轉(zhuǎn)化成為特殊可顯示信號(hào)，并在相應(yīng)顯示器上顯示出來(lái)[6].而聲波的傳播特性主要受被測(cè)對(duì)象生物組織學(xué)特性所決定，例如密度及聲速等對(duì)于超聲波能量所產(chǎn)生的不同強(qiáng)度的散射或者反射等，獲取并分析其信息特性，從而反應(yīng)生物體內(nèi)各組織器官的特性[7].但由于B超顯像容易受到場(chǎng)頻、顯示器刷新頻以及幀頻等的影響，應(yīng)用于疾病診斷存
5、在一定的誤差。計(jì)算機(jī)技術(shù)具有專門的數(shù)據(jù)顯示以及存儲(chǔ)區(qū)域，且其所反應(yīng)的信息均具有相應(yīng)的顯存區(qū)域所儲(chǔ)存，且有專門的數(shù)據(jù)處理硬件完成，故具有更為精確、獨(dú)立、完善的信號(hào)處理及圖像建立。將計(jì)算機(jī)數(shù)字化技術(shù)以及超聲診斷技術(shù)有機(jī)融合，即為現(xiàn)代超聲成像技術(shù)[8]. 超聲圖像處理技術(shù)主要包括超聲圖像數(shù)字化處理、圖像增強(qiáng)、恢復(fù)、編碼、重建及分析等，從而實(shí)時(shí)對(duì)超聲醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行全方位處理。目前，臨床應(yīng)用的超聲數(shù)字化技術(shù)對(duì)于醫(yī)學(xué)圖像處理主要包括以下幾方面內(nèi)容： 1.1圖像平滑處理噪聲是影響超聲圖像檢查質(zhì)量的主要因素之一，由于
6、噪聲具有不可避免性以及隨機(jī)性，故其對(duì)于圖像的影響始終存在。為降低噪聲對(duì)圖像質(zhì)量的影響，多需對(duì)超聲圖像進(jìn)行去噪處理。圖像平滑處理技術(shù)主要是減少圖像噪聲，減少其對(duì)于圖像分辨率的影響，便于影像學(xué)醫(yī)師更為全面地分析圖像的細(xì)節(jié)[9-10]. 1.2圖像偽色彩處理常規(guī)B超診斷儀所獲得的圖像為灰度圖像，直接觀察往往對(duì)于灰度分辨能力具有一定的限度，而對(duì)于彩色的色調(diào)以及強(qiáng)度的分辨能力則較強(qiáng)。利用這一特點(diǎn)，應(yīng)用計(jì)算機(jī)數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行偽色彩處理，從而增強(qiáng)圖像效果，提高圖像識(shí)別度。 1.3圖像銳化處理圖像銳化處理主要是加強(qiáng)圖
7、像中可見(jiàn)物的邊緣與輪廓，在相應(yīng)頻率域和空間域上提高圖像識(shí)別度，從而提高目標(biāo)區(qū)域的識(shí)別以及分析[11]. 1.4紋理分析處理B超圖像中的顆粒紋理主要分為兩種情況：從組織反射回來(lái)的超聲波相互干涉和散射引起的斑紋，屬于B超圖像自身斑紋，對(duì)臨床診斷無(wú)意義;與被檢查機(jī)體自身組織結(jié)構(gòu)相關(guān)，并且隨著被檢查機(jī)體組織結(jié)構(gòu)的改變而改變，其圖像紋理分析對(duì)組織定性與分類有著密切關(guān)系，對(duì)臨床診斷有著重要意義[12-13].由于正常組織器官與病變組織器官之間的超聲圖像上存在不同的組織顆粒分布特征，分析超聲的紋理特征，對(duì)于病變的識(shí)
8、別具有重要價(jià)值。紋理分析處理技術(shù)通過(guò)灰度行程法、極大極小值法以及灰度級(jí)差法等而對(duì)圖像進(jìn)行處理，提高臨床對(duì)于超聲圖像的分析處理準(zhǔn)確度?！ ?.5圖像對(duì)比度增強(qiáng)處理技術(shù)該技術(shù)主要是通過(guò)疏散原始圖像中較為密集的灰度分布，擴(kuò)大圖像對(duì)比度，從而增強(qiáng)視覺(jué)辨別效果，提高圖像細(xì)節(jié)的清晰度和辨識(shí)度[14].這有利于提高超聲圖像分析處理的準(zhǔn)確性，為臨床診斷和治療提供更為直觀、全面的信息，指導(dǎo)臨床診斷、治療決策以及預(yù)后判斷等。圖像增強(qiáng)處理技術(shù)是圖像處理中十分重要
