一种改进的自适应形变模型及其血管内超声图像边缘提取应用

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MEMS惯导管内坐标测量的改进RTS平滑滤波算法

第34卷第2期传感技术学报Vol.34No.2 2021年2月CHINESE JOURNAL OF SENSORS AND ACTUATORS Feb.2021A Modified RTS Smoothing Algorithm for the in-Pipe GeographicCoordinates Measurement with MEMS Device*YANG Yang1,2*,LI Bin1,YUAN Quan1,YANG Li Jian2,GU Shuo1(1.College of Physics,Liaoning University,Shenyang Liaoning110036,China；2. School of Information Science and Engineering,Shenyang University of Technology, Shenyang L i aoning110870,China)Abstract:It utilizes the in-pipe detector carrying MEMS devices to realize the3-dimensional coordinate measurement of small buried pipelines.This method takes dead reckoning(DR)as the main positioning method,and all detectors used are inside the pipeline.The normal work of the pipeline will not be affected during detection, which is of great significance to the safe maintenance of the pipeline.How to correct the error effectively is the key problem to realize the technology.The mileage information obtained by the odometer is used to solve the DR,which can replace the traditional solution method of strap-down inertial system(SINS)and reduce the error accumulation of speed update.The measured magnetic and gravity information in the tube is introduced to increase the observed quantity of attitude error estimation.The improved Rauch-Tung-Striebel smoothing filter algorithm(RTS-FC)is presented for off-line calculation,and the positioning accuracy of the system is further improved by introducing the end point alignment information.The180m pipeline has been detected by the detector,and the maximum error of the result was8m.The experimental results show the effectiveness of the algorithm.This method lays a foundation for the practical application of geographic coordinate measurement by the MEMS devices.Key words:sensor signal processing；in-pipe detect;dead reckoning；smoothing filterEEACC：7130；7210doi：10・3969/j・issn.1004-1699・2021・02・008MEMS惯导管内坐标测量的改进RTS平滑滤波算法*杨洋1*，李宾1，袁泉1，杨理践2，谷硕1（1.辽宁大学物理学院，辽宁沈阳110036；2.沈阳工业大学信息科学与工程学院，辽宁沈阳110870）摘要：利用管内检测器搭载MEMS器件实现小口径埋地管道的三维地理坐标测量，该方法以航迹推算（DR）为主要定位方式,所采用的检测器全部都在管道内部，检测时不影响管道的正常工作,对管道的安全维护具有重要意义。

超声弹性成像在肝脏病变中的应用

超声弹性成像在肝脏病变中的应用蒋孝鸣【摘要】Ultrasound elastography is a new type of ultrasonic diagnosis technology.At present,it is extensively used in the small organs,such as breast,thyroid and prostate.But in the liver lesions,its application is less.Medical researchers have been trying achieve accurate and non-invasive diagnosis of hepatic lesions,and elastography makes it possible.Here is to make a review of the literature about elastic imaging to improve the cognition about ultrasound elastography in liver diseases.%超声弹性成像是近些年发展起来的一种新型超声诊断技术,目前在乳腺、甲状腺、前列腺等小器官中应用较广泛,但在肝脏病变方面应用不多.医学研究者们一直在为如何做到无创、准确地检查肝脏病变而努力,而超声弹性成像使之成为可能,以下主要复习超声弹性成像在肝脏方面的文献报道,提高对超声弹性成像在肝脏疾病应用中的认识.【期刊名称】《医学综述》【年(卷),期】2013(019)012【总页数】3页(P2213-2215)【关键词】弹性成像;超声检查;脂肪肝;肝纤维化;肝硬化;恶性肿瘤【作者】蒋孝鸣【作者单位】安徽医科大学解放军174临床学院,福建厦门361000【正文语种】中文【中图分类】R445.1超声弹性成像技术于 1991年由 Ophir等［1］提出，随后逐渐发展为一种实时超声成像工具。

内镜超声弹性成像的原理与临床应用

㊃专题㊃基金项目:国家自然科学基金面上项目超声内镜引导下经十二指肠保胆取石术后胆囊病理生理功能研究(81770655)通信作者:孙思予,E m a i l :s u n -s i y u @163.c o m 内镜超声弹性成像的原理与临床应用刘恩硕,杨飞,孙思予(中国医科大学附属盛京医院内镜诊治中心,辽宁沈阳110000) 摘要:内镜超声(e n d o s c o pi cu l t r a s o u n d ,E U S )已成为消化系统疾病的重要诊断手段之一㊂内镜超声弹性成像(E U S -E l a s t o g r a p h y,E U S -E )能够实现胃肠道及其毗邻器官的可视化弹性评估,提高了E U S 对消化道疾病诊断能力㊂此外,E U S -E 还可为内镜超声引导下细针穿刺(E U S -f i n en e e d l e a s p i r a t i o n ,E U S -F N A )技术提供辅助信息,从而提高疾病诊断和组织学获取的准确性㊂本文主要就E U S -E 的原理㊁方法和临床应用作一综述㊂关键词:超声检查,介入性;弹性成像技术;消化道肿瘤;活组织检查,针吸中图分类号:R 445.1 文献标志码:A 文章编号:1004-583X (2019)09-0777-04d o i :10.3969/j.i s s n .1004-583X.2019.09.002P r i n c i p l e a n d c l i n i c a l a p p l i c a t i o no f e n d o s c o p i c u l t r a s o u n d -e l a s t o g r a p h yL i uE n s h u o ,Y a n g F e i ,S u nS i yu E n d o s c o p i cC e n t e r ,S h e n g j i n g H o s p i t a l o f C h i n a M e d i c a lU n i v e r s i t y ,S h e n y a n g 110004,C h i n a C o r r e s p o n d i n g a u t h o r :S u nS i y u ,E m a i l :s u n -s i yu @163.c o m A B S T R A C T :E n d o s c o p i cu l t r a s o u n d (E U S )p l a y sav e r y i m p o r t a n tr o l ei nt h ed i a g n o s i so fd i g e s t i v es ys t e m d i s e a s e .E n d o s c o p i c u l t r a s o u n d e l a s t o g r a p h y (E U S -E )c a n r e a l i z e v i s u a l i z a t i o n a n d q u a n t i t a t i v e a s s e s s m e n t o f l e s i o n s o f g a s t r o i n t e s t i n a l t r a c t a n da d j a c e n to r g a n sa n d i m p r o v e t h ed i a g n o s i se f f i c i e n c y ofE U S .B e s i d e s ,E U S -Ec a n p r o v i d e a d d i t i o n a l i n f o r m a t i o nt oe n d o s c o p i cu l t r a s o u n d -g u i d e df i n en e e d l ea s p i r a t i o n (E U S -F N A ),w h i c hc a ni m p r o v et h e a c c u r a c y o f d i s e a s ed i a g n o s i sa n dh i s t o l o g i c a l a c q u i s i t i o n .T h i sr e v i e w m a i n l y f o c u s e do nt h e m e t h o d o l o g y ofE U S -E a n d i t s c l i n i c a l a p p l i c a t i o n s .T h i s p a p e rm a i n l y s u mm a r i z e s t h e p r i n c i p l e ,m e t h o da n d c l i n i c a l a p pl i c a t i o no fE U S -E .K E Y W O R D S :u l t r a s o n o g r a p h y ,i n t e r v e n t i o n a l ;e l a s t i c i t y i m a g i n g t e c h n i q u e s ;g a s t r o i n t e s t i n a l t u m o r s ;b i o p s y,n e e d le 孙思予,中国医科大学附属盛京医院副院长㊁内镜中心主任,教育部长江学者特聘教授㊂主要从事消化内镜微创诊疗研究及内镜超声诊断及介入研究㊂学术兼职:I n t e r n a t i o n a lS o c i e t y o fE n d o s c o pi c u l t r a s o u n d 总干事;W E O E N D O 2020科学委员会成员;亚太胃肠工作组G I -T A P 和亚太E U S 工作组E U S -T A P 核心成员㊂中华医学会消化内镜分会副主任委员,中国医师协会消化医师分会副会长,中国医师协会消化内镜专业委员会副主任委员,辽宁省消化内镜分会前任主任委员,辽宁省消化内镜质控中心主任,辽宁省医师协会内科医师分会副主任委员,沈阳市医师协会理事,沈阳市消化内镜医师分会主任委员㊂E n d o s c o p i cU l t r a s o u n d 主编,J o u r n a l o f Tr a n s l a t i o n a l I n t e r n a lM e d c i n e 副主编,‘中国实用内科杂志“常务编委㊂荣誉称号:国家级百千万人才,卫生部有突出贡献中青年专家;国务院特殊津贴获得者;全国五一劳动奖章获得者;全国优秀科技工作者;人民网评选的国家名医-优秀风范称号㊂研究课题先后获得国家十三五重点研发计划㊁国家863计划㊁国家自然科学基金资助㊂科研成果以第一完成人先后获得国家科技进步奖二等奖1项,省部级科技进步奖一等奖3项,二三等奖6项㊂主编出版专著6部,发表论文200余篇,其中S C I 论文100余篇,被引1500余次,国内发明专利5项,美国及欧洲专利3项㊂内镜超声(e n d o s c o pi c u l t r a s o u n d ,E U S )是近年来消化内镜诊治领域的重要进展之一[1]㊂E U S 可以获得消化道及毗邻器官的高分辨率超声图像,在良恶性病变的性质㊁部位㊁大小㊁分期㊁浸润深度等方面有较高的诊断意义[2]㊂超声弹性成像是一种实时评估组织硬度的方法㊂组织硬度是由组织受压时的形变程度来确定的,与病变的病理性质相关[3]㊂体表超声的弹性成像技术已广泛应用于乳腺㊁甲状腺㊁肝脏和淋巴结等器官的检查中㊂超声内镜弹性成像技术(e n d o s c o p i cu l t r a s o u n de l a s t o g r a p h y,E U S -E )将E U S 与弹性成像结合,利用内镜探头压迫病变,形成病变的弹性图像[4-5]㊂早期被用于评估胰腺的弹性并对慢性胰腺炎和胰腺实性肿物等进行鉴别诊断[6]㊂近年来,E U S -E 的应用扩展到消化道黏膜下肿物(s u b m u c o s a l t u m o r ,S MT )的性质鉴别及消化道肿瘤的淋巴结转移分期等方面[2]㊂本文就E U S -E 的原理㊁方法和临床应用作一综述㊂㊃777㊃‘临床荟萃“ 2019年9月20日第34卷第9期 C l i n i c a l F o c u s ,S e pt e m b e r 20,2019,V o l 34,N o .9Copyright ©博看网. All Rights Reserved.1E U S-E的原理和方法E U S-E的原理是利用E U S超声探头在病变部位的消化道壁施加压力,根据组织不同的弹性系数,运用软件将弹性信息转换成以灰阶或彩色编码的超声图像㊂内镜医生根据弹性图像可评估组织的形变程度,进而判断病变的性质[7-9]㊂目前,E U S-E的临床应用主要为定性法和定量法㊂前者通过利用色度直方图进行分析,应用于第一代超声系统中[10]㊂第二代E U S弹性成像系统引入了应变直方图(s t r a i n h i s t o g r a m,S H)和应变比(s t r a i nr a t i o,S R)两个重要参数[11]㊂S H通过计算兴趣区间(r e g i o n s o f i n t e r e s t,R O I)内病变的应变值并生成弹性图像;S R 则是测量R O I内两个选定区域之间的相对应变比㊂它们都是通过定量方式分析组织硬度,避免了仅通过医生主观的色彩判断产生的人工偏倚[9]㊂1.1 E U S-E定性法定性法是将E U S-E检测到由压缩引起的微小应变量化,并对R O I区域内组织的相对应变程度进行分级(范围值1~255),其中每个值对应色相色谱中不同的色度[12]㊂为了便于视觉识别,多数系统使用红-绿-蓝色相(r e d g r e e nb l u e, R G B)展示,其中坚硬组织显示为蓝色,柔软组织为红色,绿色则介于二者之间㊂检测输出为实时双图像,一侧为常规灰度B模式超声图像,另一侧为R G B 弹性图像㊂弹性成像评估的R O I是人工选择的,一般包括病灶整体及周围正常组织㊂基于病灶的R G B 色相模式分别有五分法及四分法:I t o h等[13]提出五分法:1分,病灶区域整个变形明显,病灶表现为均匀绿色,与周围组织相同;2分,病灶区域大部分扭曲变形,病灶为蓝绿相间;3分,病灶边缘扭曲变形,病灶中心为蓝色,周围部分为绿色;4分,病灶区域无明显变形,整体表现为蓝色;5分,病灶区域及周边无明显变形,整个病灶及其周边组织均为蓝色㊂A s t e r i a 等[14]提出四分法:1分,弹性均匀;2分,大部分有弹性;3分,大部分无弹性;4分,完全无弹性㊂一项乳腺组织弹性成像的研究表明[15],该方法可以对大多数肿块进行准确的良恶性分类㊂1.2 E U S-E定量法仅通过R G B颜色的辨认存在一定的主观性,为降低硬度评估中的人工偏倚,提高弹性结果的准确性和可重复性,现已开发了两种定量技术:S H法和S R法[16]㊂S H法也称为定量法,最早应用于评价肝脏纤维化的程度㊂其原理是利用直方图表示数字颜色分布:x轴表示组织0~255的弹性值(由硬到软),y轴表示每个值所对应的像素个数㊂直方图的平均值代表组织的总体弹性[11]㊂S H 甚至可以更进一步,通过训练人工智能(a r t i f i c i a l i n t e l l i g e n c e,A I)神经网络来区分病变的良恶性㊂目前,关于S H法的现有研究存在不同程度的异质性,未确定诊断阈值,尚待进一步研究㊂S R法也称为半定量法,其原理与S H法不同,S R是基于某些组织(脂肪㊁结缔组织)之间硬度差异很小或没有差异的假设,将该组织作为对照来衡量病变的软硬度[10]㊂因此,目标组织的弹性不是用绝对值表示,而是用相对于该组织硬度值的比值表示㊂S R法的流程是首先获取E U S标准定性弹性成像,随后在该区域内选取两个非重叠区域:病灶(A区)和参考区(B区),得到的B/A值即为病灶区域的S R值[9]㊂然而,S R法中参照区域由操作医生选择,存在一定程度的主观性㊂目前多数专家认可I g l e s i a s-G a r c i a[12,17]提出的以胃壁最软处作为参考区,但参考区与病变区域在大小㊁位置等方面存在差异,参考区选择方式的进一步客观化㊁标准化,有助于进一步提高诊断效能㊂2E U S-E在消化系统疾病中的应用不同的组织类型或相同组织病理生理状态的改变均会使其弹性发生变化㊂E U S-E通过实时测量组织的弹性进而评估组织的硬度,有效弥补了传统E U S检查对病变质地评估不足等问题[18]㊂研究表明,E U S-E在胰腺疾病的诊断中具有良好的敏感性和特异性[19]㊂此外,E U S-E的其他临床适应证还包括消化道黏膜下肿物鉴别诊断与良恶性淋巴结的鉴别等㊂2.1胰腺实性肿物正常胰腺组织的弹性表现为软组织(绿色),而胰腺肿物在E U S-E中通常表现为偏硬(均匀或不均匀的绿色或蓝色)㊂C o s t a c h e等[7]的一项研究表明,E U S-E对胰腺实性肿物的定性评估的总体敏感度及特异度分别为100%及67%㊂另一项欧洲多中心研究发现[20],其总体敏感度为93.4%,特异度为66%,总体准确率为85.4%㊂其余类似研究的敏感性结果相近而特异性结果偏低㊂目前定性诊断面临的主要困难是无法区分肿物对血管壁的侵袭是由于炎症变化还是肿瘤生长导致的㊂两项关于胰腺恶性肿瘤与炎性肿块性质鉴别的荟萃分析显示[21],E U S-E总体敏感度为95%,特异性为67%~69%㊂结果提示E U S-E很难鉴别腺癌和神经内分泌肿瘤,因为这两种都是偏硬的病变㊂在S H 法中,选择合适的R O I十分重要,因为合适的R O I 能避免周围结构硬度偏倚所产生的伪影㊂C o s g r o v e 等[22]提出可利用人工神经网络对S H进行采集后分析,达到优化诊断的目的㊂但是该程序复杂性较高,临床适用性有待进一步的研究㊂目前已开展的多项测量恶性肿瘤平均S R及阈值的研究,由于压缩标准㊃877㊃‘临床荟萃“2019年9月20日第34卷第9期 C l i n i c a l F o c u s,S e p t e m b e r20,2019,V o l34,N o.9Copyright©博看网. All Rights Reserved.无法统一及人工偏倚不能避免,因此目前并无确定的最佳诊断阈值㊂一项荟萃分析表明[23],对于胰腺病变,E U S-E的S H法及S R法的敏感度分别为92%与99%,特异度为86%与69%㊂一项病例系列研究中[24],E U S-F N A联合S R与单独E U S-F N A相比并没有提高病变诊断的准确度,但试验的阴性似然比较低(0.09),提示E U S-F N A联合S R在某种程度上能够排除恶性肿瘤的诊断㊂2.2急㊁慢性胰腺炎急性胰腺炎是多种病因导致胰酶在胰腺内被激活后引起胰腺组织自身消化㊁水肿㊁出血甚至坏死的炎症反应㊂急性胰腺炎的E U S-E表现多为红色或绿色,相比于肿瘤组织显得较柔软,但E U S-E在急性胰腺炎中的诊断价值不大[25]㊂慢性胰腺炎是一种硬化性疾病,包括胰腺结石形成和钙化,硬化发生在胰腺小叶间隔内,形成一个坚固的纤维结构㊂而E U S-E可以提供有助于慢性胰腺炎诊断的组织硬度相关信息㊂一项前瞻性研究中[26],对191例患者(其中92例最终诊断为慢性胰腺炎)分别进行胰腺头㊁胰体和胰尾的S R平均值分析,其结果显示,慢性胰腺炎患者的S R显著高于正常胰腺组织,其诊断准确率为91.1%㊂尽管如此,由于恶性肿瘤和慢性胰腺炎往往硬度相似,E U S-E无法对慢性胰腺炎区域内的恶性病变做出准确区分,也难于为E U S-F N A预先定位[27]㊂因此,将E U S-E 作为临床慢性胰腺炎的辅助诊断工具,其临床应用价值还需要进一步探究㊂2.3消化道病变 S MT的良恶性鉴别对于病变治疗和预后有重要意义㊂良性S MT的直径一般低于30mm,其轮廓光滑,回声均匀,一般无浸润迹象, E U S-E表现为均匀的中等弹性[28]㊂具有恶变倾向的S MT一般较大(直径大于30mm),轮廓不规则或出现溃疡㊁质地不均匀㊁内部回声不均匀及对周围淋巴结有浸润[28]㊂E U S-E通常表现为高硬度㊂脂肪瘤是常见的S MT之一,约占其总数的13%[29]㊂E U S-E通常表现为均质性质软肿物,但也可能发生硬变㊂E U S-E在消化道腺瘤与腺癌的鉴别诊断中具有一定的价值㊂然而,研究显示E U S-E的S R法并不能对狭窄性克罗恩病(慢性炎症中的纤维化)与切除肠标本中的腺癌进行准确区分[30]㊂此外,E U S-E对T2和T3期直肠癌的鉴别诊断也有一定的价值[31],但上述观点仍需要多中心研究进一步评估㊂2.4良恶性淋巴结的鉴别良恶性淋巴结的鉴别对于患者的预后和治疗方式的选择具有重要意义㊂对于食管癌㊁胃癌㊁支气管癌㊁胰腺癌等多种肿瘤,E U S判断良恶性淋巴结的准确率在50%到100%之间[32]㊂一项荟萃分析显示,E U S-E能够识别淋巴结内微小的组织硬度变化,其鉴别良恶性淋巴结的总体敏感性及总体特异性分别为88%和85%[33]㊂然而同一组研究人员发现,E U S-E与单纯E U S检查相比,在上消化道可切除癌症患者的良恶性淋巴结鉴别的准确率并没有提升[34]㊂因此,E U S-E对淋巴结良恶性诊断有待进一步研究㊂多项研究表明[25], E U S-F N A对肿瘤转移性淋巴结浸润的诊断准确率高达85%㊂然而E U S-F N A并不能检测到微小的淋巴结转移,其敏感性取决于活检时淋巴结的选择和淋巴结内局灶性浸润大小㊂欧洲超声学会指南建议预先利用E U S-E选择可疑的淋巴结,对提高E U S-F N A诊断效能具有指导作用[35]㊂3E U S-E的局限及展望E U S-E的局限性包括以下几个方面:①定性与定量法在R O I的选择上均依赖于操作者,其客观性差,可重复性低;②病变区域的E U S表现及弹性图像是实时变化的,其图像选择尚无统一标准,存在不确定性与不可重复性㊂③超声探头对病变区域的压力不易控制,不合适的压力会影响弹性图的呈现;④E U S-E的高频换能器穿透深度有限,只能对紧邻消化道的器官进行扫查;⑤呼吸或心脏运动伪影无法被量化或消除;⑥E U S-E对较大病变的显示不完整㊂E U S-E作为一种新兴技术,其检查成本低㊁创伤小㊁可操作性强[36]㊂同时可与E U S-F N A及造影增强E U S等技术联合应用,提高E U S对消化系统疾病的诊断效能,这对判断患者预后及选择治疗方式均具备较高的临床意义㊂E U S-E的临床意义仍需进一步开展多中心㊁大样本的对照试验进行验证㊂参考文献:[1] D i e t r i c h C F,H i r c h e T O,O t t M,e ta l.R e a l-t i m et i s s u ee l a s t o g r a p h y i n t h ed i a g n o s i sof a u t o i mm u n e p a n c r e a t i t i s[J].E n d o s c o p y,2009,41(8):718-720.[2] D i e t r i c hC F,S a f t o i u A,J e n s s e n C.R e a lt i m ee l a s t o g r a p h ye n d o s c o p i cu l t r a s o u n d(R T E-E U S),ac o m p r e h e n s i v er e v i e w[J].E u r JR a d i o l,2014,83(3):405-414.[3] A r d a K,C i l e d a g N,A r i b a s B K,e t a l.Q u a n t i t a t i v ea s s e s s m e n to ft h ee l a s t i c i t y v a l u e so fl i v e r w i t hs h e a r w a v eu l t r a s o n o g r a p h i c e l a s t o g r a p h y[J].I n d i a nJ M e d R e s,2013,137(5):911-915.[4]I g n e e A,J e n s s e n C,H o c k e M,e ta l.C o n t r a s t-e n h a n c e d(e n d o s c o p i c)u l t r a s o u n d a n d e n d o s c o p i c u l t r a s o u n de l a s t o g r a p h y i n g a s t r o i n t e s t i n a ls t r o m a lt u m o r s[J].E n d o s cU l t r a s o u n d,2017,6(1):55-60.[5] L i s o t t iA,S e r r a n iM,C a l e t t iG,e t a l.E U S l i v e r a s s e s s m e n tu s i n g c o n t r a s t a g e n t s a n d e l a s t o g r a p h y[J].E n d o s cU l t r a s o u n d,2018,7(4):252-256.㊃977㊃‘临床荟萃“2019年9月20日第34卷第9期 C l i n i c a l F o c u s,S e p t e m b e r20,2019,V o l34,N o.9Copyright©博看网. 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基于血管内超声图像自动识别易损斑块

基于血管内超声图像自动识别易损斑块张麒;汪源源;马剑英;钱菊英;施俊;严壮志【摘要】为克服手工判别动脉粥样硬化易损斑块耗时耗力、主观性强、重复性差等缺点,研究了基于血管内超声自动识别易损斑块的方法.首先将Contourlet变换与Snake模型相结合进行斑块的图像分割,提取内腔轮廓与外弹力膜.接着实现经典形态特征的计算机自动提取,并提取纹理、弹性两类新特征以量化斑块属性,其中纹理特征包括一阶统计量和灰度共生矩阵特征,弹性特征的提取则基于非刚性图像配准.最后设计Fisher线性判别、支撑向量机、广义相关学习矢量量化3种分类器进行分类判决.对124例斑块(36例易损,88例非易损)的实验结果表明:20个形态特征、24个纹理特征和6个弹性特征在两类斑块间存在显著性差异(P＜0.05)；采用三类特征由支撑向量机进行分类时效果最好,在测试集上敏感性、特异性、准确率和约登指数分别达到91.7％、97.7％、96.7％和89.4％,表明利用血管内超声图像中斑块的三类特征能自动、准确地识别易损斑块.%In order to overcome drawbacks in manual identification of vulnerable atherosclerotic plaques, a methodfor automatic identification of vulnerable plaques is proposed based on computerized analysis of intravascular ultrasound images. First, the Contourlet transform is combined with the Snake model to segment images and detect lumen borders and external elastic membranes. Two categories of new features representing texture and elasticity of plaques are then automatically extracted to quantitate the features of plaques . The texture features consist of first - order statistics and features from the gray-level coocurrence matrix, and the elastic features are extracted from strain tensors estimated by nonrigid image registration. Finally, three typesof features are used to design classifiers including Fisher linear discrimination, support vector machines, and generalized relevance learning vector quantization. The experimental results on 124 plaques, consisting of 36 vulnerable and 88 nonvul-nerable ones, reveals that 20 morphological features, 24 texture features and 6 elastic features has significant difference (P<0. 05) between the two types of plaques. The Support Vector Machine(SVM) outperformes the other two classifiers with the sensitivity, specificity, correct rate, and Youden's index of 91. 7% , 97. 7% , 96. 7% , and 89. 4% , respectively. Therefore, the proposed method can automatically and accurately identify vulnerable plaques.【期刊名称】《光学精密工程》【年(卷),期】2011(019)010【总页数】13页(P2507-2519)【关键词】血管内超声;动脉粥样硬化易损斑块;特征提取;模式识别;图像分割【作者】张麒;汪源源;马剑英;钱菊英;施俊;严壮志【作者单位】上海大学通信与信息工程学院,上海200072;复旦大学电子工程系,上海200433;复旦大学附属中山医院心内科,上海200032;复旦大学附属中山医院心内科,上海200032;上海大学通信与信息工程学院,上海200072;上海大学通信与信息工程学院,上海200072【正文语种】中文【中图分类】TB559;TP391.41 引言全球每年有近2000万人经历急性心血管病事件，大多数人事先并无症状［1］，导致急性心血管病事件的主要原因是动脉粥样硬化斑块破裂从而引发血栓。

超声波在医学中的应用研究和发展

超声波在医学中的应用研究和发展超声波是一种高频声波，其频率超过20kHz，一般被应用于医学成像和检测中。

超声波成像具有无创、不放射性和高分辨率等优势，因此在临床医学中得到了广泛的应用。

本文将对超声波在医学中的应用研究和发展进行探讨，包括超声波成像、超声波治疗、超声波造影和超声弹性成像等几个方面。

超声波成像超声波成像是将声波的特性用于成像，一般利用超声探头向体内发送超声波，再通过计算机处理后产生图像。

这种成像方法具有高空间分辨率、无辐射、便携、实时性强、安全等优点，被广泛应用于人体解剖学、肿瘤、器官病变、心脏病等多个方面。

超声波成像可以帮助医生准确地诊断疾病，提高手术安全性，甚至可以实现无创治疗。

近年来，随着计算机成像技术的飞速发展，超声成像已经成为医院中非常重要的辅助诊断手段，尤其是在大规模的肿瘤筛查和妇科护理方面得到广泛应用。

超声波治疗超声波治疗是利用超声波在局部聚焦时产生的热效应或者拓展效应，对人体内部的组织进行治疗。

超声波可以通过局部聚焦技术，聚焦于人体局部的病灶处，将超声波的能量释放给筋膜、软组织和肌肉，起到摆脱疼痛、缓解炎症、消除肿胀等作用。

与传统的手术方法和药物治疗相比，超声波治疗具有无创、高精度、快速、良好耐受性和良好安全性等优点，被广泛应用于多种疾病的治疗，如肝癌、乳腺癌、子宫肌瘤和前列腺癌等疾病的治疗。

超声波造影超声波造影是在超声波成像的基础上，注射一种含有微小气泡或者硫酸盐晶体的致密剂，用于血管和内脏的成像。

这种造影技术能够显示血液流动的速度，可以通过超声波成像仪直接显微观察中小血管内腔的分支、转曲和狭窄病变，对于心血管病、脑血管病、下肢深静脉血栓等疾病的早期诊断具有重要意义。

超声波弹性成像超声波弹性成像又称为超声弹性成像或者弹性图像计算，该技术利用超声波的压缩和扩散特性，通过对组织弹性常数的不同来进行区分。

这种技术可用于鉴定人体内一个异常区域的硬度质地及其对周围组织的影响，能够进一步准确定位肿瘤的位置，并评估其边缘和内部结构。

浙江大学机械工程学系学院(系)校级第十二期SRTP教师立

浙江大学机械工程学系学院(系)校级第十二期SRTP汇总表1.学生参加SRTP 总评成绩按优秀、良好、中等、合格、不合格等级评定。

2.成果形式：按论文（设计）、产品（开发）、专利（推广）、研究报告、调研报告等类别。

3.由学院(系)本科教学管理填写,并存档。

浙江大学机械工程学系学院(系)校级第十二期SRTP 汇总表.学生参加SRTP总评成绩按优秀、良好、中等、合格、不合格等级评定。

2成果形式：按论文（设计）、产品（开发）、专利（推广）、研究报告、调研报告等类别。

3.由学院(系)本科教学管理科填写，并存档。

浙江大学学院(系)校级第十二期SRTP成果发表登记汇总表1.此表作为每期SRTP 成果已在公开杂志发表登记，请学院(系)本科教学管理科负责收集汇总填写，并复印论文全文、封面和目录一份，及时上报科研训练与对外交流办公室，学院(系)组织正式发表优秀成果（论文）汇编。

2.立项负责人（教师或学生）作为第一作者和项目组成员（学生或教师），分别填在教师或学生栏目。

3.备注栏应写明论文发表的级别（如SCI 、核心、一级、二级等）。

浙江大学学院(系)院系级第期SRTP1.学生参加SRTP 总评成绩按优秀、良好、中等、合格、不合格等级评定。

2.成果形式：按论文（设计）、产品（开发）、专利（推广）、研究报告、调研报告等类别。

3.由学院(系)本科教学管理填写,并存档。

浙江大学学院(系)院系级第期SRTP.学生参加SRTP总评成绩按优秀、良好、中等、合格、不合格等级评定。

2成果形式：按论文（设计）、产品（开发）、专利（推广）、研究报告、调研报告等类别。

3.由学院(系)本科教学管理科填写，并存档。

浙江大学学院(系)院系级第期SRTP成果发表登记汇总表1.此表作为每期SRTP成果已在公开杂志发表登记，请学院(系)本科教学管理科负责收集汇总填写，并复印论文全文、封面和目录一份，及时上报科研训练与对外交流办公室，学院(系)组织正式发表优秀成果（论文）汇编。

超声弹性成像在儿童疾病诊治中的应用进展

超声弹性成像在儿童疾病诊治中的应用进展李雪娇;高虹;樊伟;刘乔建【摘要】超声弹性成像技术是新一代超声诊断技术,通过组织间硬度的差别,对组织自身的弹性特性进行成像,能够获得组织内部的弹性分布定量信息,更准确提示病变性质.由于超声弹性成像具有客观、无创、方便等优点,且发展迅速,故成为超声医学领域的一个研究热点.近年来,超声弹性成像在儿童肌肉、颅脑、肝脏、睾丸附睾、血管瘤等器官疾病的诊治中得到了应用和发展.%Ultrasound elastography is a new generation of ultrasonic diagnosis technology ,for imaging the elastic charac-teristics of the tissue through identification of the tissue hardness differences ,which can obtain the quantitative elastic distri-bution information within and reflect the nature of the lesions more accurately .It has become a study focus of ultrasonic medicine for it is objective , noninvasive and convenient , especially in the diagnosis and treatment of pediatric diseases , including diseases of muscle ,brain,liver,testis and epididymis ,and hemangioma and so on .【期刊名称】《医学综述》【年(卷),期】2017(023)004【总页数】4页(P763-766)【关键词】超声诊断技术;弹性成像;儿童疾病;超声弹性成像【作者】李雪娇;高虹;樊伟;刘乔建【作者单位】昆明市儿童医院超声科,昆明 650228;昆明市儿童医院超声科,昆明650228;昆明市儿童医院超声科,昆明 650228;昆明市儿童医院超声科,昆明650228【正文语种】中文【中图分类】R445.1超声弹性成像是通过采集组织压缩前后的射频信号，应用相关体外测定组织机械特性的方法对信号进行组织间硬度差别的分析，并叠加在反映病灶形态大小内部结构的常规超声成像基础上，从而获取组织的硬度信息。

剪切波弹性成像技术临床应用进展

有关，急性期内甲状腺腺体局部炎性细胞浸润，上
皮细胞变性、坏死，使得病灶硬度增加，杨氏模量
１ＳＷＥ对甲状腺的弹性测量
雷国龙等应用ｓｗＥ技术对４６５名正常成人甲状腺增加，而随着病情进展，炎性反应逐渐消退，病灶
６６ＺＨＯＮＧＧＵＯＹＩ ×ＵＥＺＨＵＡＮＧＢＥ
中国医学装备２０１６年ｌ２月第１３卷第１２期剪切波弹性成像技术临床应用进展．支欣等
量测量生物组织的杨氏模量。杨氏模量是弹性模量腺炎组杨氏模量值较健康志愿者增高，差异有统计的一种，杨氏模量值越大表明物体越硬。剪切波传学意义。亚急性甲状腺炎组杨氏模量值较正常组减播速度在不同生物组织中的传播不同，因此可以测低，此结果与Ｒｕｃｈａｌａ等研究结果ＳＡＴ组杨氏模量量不同生物组织的弹性。为此分别阐述ＳＷＥ在不同值较正常组增高有所不同，可能与ＳＡＴ不同进展期器官中的应用。
专栏
中国医学装备２０１６年１２Ｂ第１３卷第ｌ２期ＣｈｉｎａＭｅｄｉｃａｌＥｑｕｉｐｍｅｎｔ２０１６ＤｅｃｅｍｂｅｒＶｏ１．１３Ｎｏ．１２
剪切波弹性成像技术临床应用进展水
和３５名健康志愿者的甲状腺腺体杨氏模量，ＤＴＤ组杨甲状腺炎患者甲状腺腺体内纤维组织增生，差异无统计学意义，有胞、浆细胞大量浸润，使得甲状腺腺体组织硬度增

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ｉｎＥｄｇｔｃｉｎｏＶＵＳＩａｅｅＤｅｅｔｏｆＩｍｇｓ
ＳＮＦｎ．ｏｇＵｅｇＲｎ
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Ｎｏ．２
Ａｐｉ２０ｒｌ０８
一
种改进的自适应形变模型及其血管内超声图像边缘提取应用
孙丰荣刘泽李艳玲曲怀敬姚桂华张运
（东大学信息科学与工程学院，南山济
（山东大学齐鲁医院心内科，南济
高的数值计算精度。同时，于改进的ＴＳａｅ模型，出一种用于自动提取ＩＵ基－ｎｋ给ＶＳ序列图像冠状动脉血管壁内膜边缘的方法。实验结果表明，提出方法准确性和可靠性较高，ＩＵ所对ＶＳ序列图像处理的可重复性和鲁棒性较好；
表明了改进ＴＳａｅ模型的有效性和可实现性。－ｎｋ
关键词：自适应形变模型；管内超声图像；缘提取；线矢量血边法
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， ∞ｎ２００）５１０
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２００）５１０
２０１）５０２
摘
要：管内超声（Ｕ）像冠状动脉血管壁内膜的边缘提取对冠状动脉疾病的诊断和治疗有着重要意义。提血ＩＳ图Ｖ
出一种改进的自适应形变模型（－ｎｋ）该模型能够解决基本ＴＳａｅ型中的自交（ｅ－ｏｉｏｓ问题，有着更ＴＳａｅ，－ｎｋ模Ｓｌｃｌｓｎ）ｆｌｉ并
ｃｕｄａｏｄｔｅｓｌｃｌｓｏｓｏｅＴＳａｅａｄｈｄｔｅａｖｎａｅｏｉｈｒｎｍｅｃｌｒｃｓｎ．Ａｍｅｈｄｂｓｄｏｏｌｖｉｈｅｆｏｌｉｎｆｈ－ｎｋｎａｈｄａｔｇｆｈｇｅｕｒａｅｉｉ－ｉｔｉｐｏｔｏａｅｎ
中图分类
２卷２期７２００８年４月
中国生物医学工程学报ＣｉｓＪｕａｏｉｅｉｌｎｉｅｎｈｅｏ，ｏｄａＥｇｎｒｇｎｅｎｆＢｍｃｌｅｉ
Ｖ０．７１２