学术投稿

基于Contourlet的医学图像融合技术探讨

徐苏

关键词:Contourlet变换, 图像融合, 医学图像, 融合规则
摘要:针对不同医学影像设备获得的多源图像信息有效融合和综合利用的问题,提出一种基于Contourlet区域特性的医学图像融合算法——CRSIF算法,借助于Contourlet变换的优良特性,在Contourlet变换域使用加权平均和选择方式实现频域系数的有效融合,对低频子带采用局部加权能量作为评价标准,高频子带采用区域加权Contourlet对比度的树型结构设计,以满足区域的融合规则.对CT/MR脑部医学图像的仿真分析表明,该算法可克服传统规则下融合图像不连续及产生毛刺和斑点的缺陷,使融合图像与人类视觉系统的感知特性相吻合.
中国医学影像技术杂志相关文献
  • 彩色多普勒超声诊断右膝色素绒毛结节性滑膜炎1例

    患者男,38岁,右膝关节酸胀3年余,疼痛加剧1周,发现右膝关节上方“蚕豆”大小肿物3天.1年前有右小腿内踝关节上方外伤史.查体:右膝关节外上方屈膝时局部隆起,股骨下端、膝关节右上方可扪及约15 mm×10 mm肿物,质硬,表面光滑,与皮肤无粘连,有压痛、酸胀感,推挤时可活动,伸膝后肿块消失.超声检查:右膝关节外上方肌层下方近深筋膜、骨膜处可见约14 mm×10 mm椭圆形稍低回声,内部均匀,边界清晰,无明显包膜回声;周边可见3 mm×5 mm大小的液性无回声区.

    作者:周杨;周秀;章平升 刊期: 2011年第11期

  • 高分辨MRI检测兔小管径动脉粥样斑块的可靠性

    目的 探讨高分辨MRI(HRMRI)技术评价大白兔模型小管径动脉粥样斑块的价值.方法 通过高脂饮食和球囊损伤新西兰大白兔(12只)腹主动脉内膜制作模拟小管径动脉的粥样硬化模型,行高分辨FSE T2WI成像和病理分析.病理切片严格与MRI匹配,分析包括HE染色、Masson及免疫组化染色.以病理分析结果为标准,评价MRI在显示动脉斑块形态、成分以及定量测量方面的价值.结果 模型腹主动脉可见以脂质沉积和纤维增生为特征的斑块.不同组织成分的斑块表现为不同的T2WI信号特点,有大量炎性细胞浸润的疏松纤维帽表现为近管腔的高信号带,脂质聚集区多表现为高信号带下的低信号区,致密和薄的纤维帽不能显示.T2WI测量管腔面积和管壁面积与组织学测量值有较高的相关性(管腔r=0.7503,管壁r=O.8666,P均<0.05).结论 高分辨MR T2WI可准确显示小管径动脉粥样斑块的形态学特征,提供斑块负荷和主要组织成分的信息.

    作者:李明利;孙杰;常晓燕;张竹花;雷晶;金征宇 刊期: 2011年第11期

  • 单心动周期实时三维超声心动图评价间隔缺损患者分流量

    目的 应用单心动周期实时三维超声心动图(sRT-3DE)技术分析房间隔缺损(ASD)的分流量及其影响因素.方法 选取30例不合并轻度以上瓣膜反流的单纯继发孔型ASD患者为研究对象,应用sRT-3DE技术获得左、右心室的实时三维图像,采用Val5a分析软件自动测量出右心室及左心室每搏量即肺循环血流量(QPRT-3DE)、体循环血流量(QSRT-3DE),采用TEE测量ASD面积(S),分析QP/QSRT-3DE、Qp-QSRT-3DE与二维频谱多普勒法所测肺、体循环血流量之比( Qp/Qs2D)、之差(Qp-QS2D)及S的相关性.结果 ①Qp/QSRT-3DE与Qp/Qs2D呈正相关(r=0.832,P<0.05),Qp-QSRT-3DE与Qp- QS2D呈正相关(r=0.668,P<0.05).②Qp/QSRT 3DE、Qp- QSRT-3DE、Qp/QS2D、Qp- QS2D与S呈正相关(r=0.873、0.861、0.801、0.822,P均<0.0l).结论 sRT-3DE能够快速、简单、准确地估测ASD的分流量.

    作者:王玥;杨军;白洋 刊期: 2011年第11期

  • PET/CT中的CT剂量和质量控制

    PET/CT检查中的CT扫描起着重要作用,而在全身PET/CT检查过程受检者接受的放射剂量中,因CT扫描产生的放射剂量占较大比例.本文对PET/CT检查中PET及CT扫描对放射剂量的贡献进行分析,探讨如何在不影响临床对CT图像质量需求的前提下,减少不必要的放射剂量,降低受检者辐射剂量.

    作者:张连宇;耿建华 刊期: 2011年第11期

  • 肺动脉瘤合并胸主动脉瘤1例

    患者女,43岁,体检疑诊纵隔占位,无高血压及先天性心脏病病史,有肺结核病史.X线检查:胸片示左上肺门高密度影,边缘清晰、光滑,外缘可见弧形钙化;胸部透视见肺动脉段局限性瘤样突出,随心动周期呈规律性搏动,疑诊动脉瘤.双源CTA:主肺动脉局部增宽,左侧壁近左肺动脉处见囊袋状瘤样突起,大横断面约34.7 mm×41.5 mm,呈均匀明显强化,强化特征与肺动脉一致,其内未见低密度充盈缺损,瘤壁略厚并蛋壳样钙化;双侧肺动脉形态未见异常;降主动脉动脉起始处管径24.1 mm,其后血管梭形扩张,宽处管径约39.9 mm,管壁可见点状钙化.诊断:主肺动脉动脉瘤合并胸主动脉癌.

    作者:张新东;陈月芹;孙占国;史志涛;李慧 刊期: 2011年第11期

  • 原发肺真菌性肉芽肿的CT表现

    目的 探讨原发肺真菌性肉芽肿的CT表现.方法 回顾性分析经手术病理证实的21例原发肺真菌性肉芽肿患者的影像及临床资料.21例均接受CT平扫,17例接受增强扫描.结果 CT表现呈单发结节或肿块17例,多发4例(12个结节或肿块),共计29个病灶,均分布于肺叶外周带;24个病灶(24/29,82.76%)与胸膜紧密相邻,其中11个(11/29,37.93%)与胸膜呈宽基底相连.病灶呈软组织密度,1个病灶内部可见小片状低密度影,空洞、空气新月征各见于1个病灶,未见钙化、脂肪及空气支气管征.20个病灶边缘模糊,3个见分叶,16个见毛刺征,11个伴卫星灶.17例增强扫描中,6例病灶呈明显强化,其余为轻-中度强化.纵隔内未见明显肿大淋巴结.结论 原发肺真菌性肉芽肿CT表现具有一定特征性,结合临床排除其他病变,可做出诊断.

    作者:詹传银;宋强;刘晋新;段青 刊期: 2011年第11期

  • 超声速度向量成像技术评价胎儿左心发育不良综合征右心室功能

    目的 运用超声速度向量成像技术( VVI)评估胎儿左心发育不良综合征(HLHS)右心室功能,探讨其临床意义.方法 Ⅰ组为56胎HLHS胎儿:分为Ⅰa组(心室腔狭小,30胎)和Ⅰb组(心室腔不可见,26胎),Ⅱ组为147胎正常胎儿(正常对照组).通过Syngo US Workplace VVI工作站处理胎儿标准四腔心二维动态图,获得右心室心肌的运动参数,包括应变(S)、收缩期应变率(SRs)、舒张期应变率(SRd)、收缩期达峰速度(Vs)、舒张期达峰速度(Vd).结果 Ⅰ组与对照组比较,右心室心肌各参数差异有统计学意义(P<0.05);Ⅰ a和Ⅰb组比较,右心室心肌各参数差异无统计学意义(P>0.05);Ⅰ组Vs与孕周呈正相关(r=0.835,P<0.05),Vd与孕周无显著相关性(r=0.013,P>0.05).结论 HLHS胎儿右心室收缩功能增强,舒张功能受损,孕中晚期Vs随孕周增加的程度高于正常胎儿.VVI为探讨胎儿心肌发育的生理及病理学机制提供了一种新的方法.

    作者:夏珣;李胜利;余艳红;文华轩;廖玉媚 刊期: 2011年第11期

  • 体外实验中宝石CT能谱成像技术血管成像佳单能量图像的选择

    目的 通过体外实验探讨宝石CT能谱成像(GSI)技术血管成像的佳单能量图像.方法 将非离子型对比剂(碘海醇,300 mgI/ml)用生理盐水稀释成10种不同浓度的溶液置于2 ml硬塑料试管中,浓度依次为1.04、1.17、1.56、2.08、2.34、3.13、4.17、4.69、6.25及9.38 mgl/ml.用猪肉包裹试管后置入水槽中,并加以固定.使用能谱CT进行GSI模式扫描,利用GSI处理/重建平台获得40~70 keV间距为5 keV的7种单能量图像及140 kVp混合能量图像,比较各单能量图像及混合能量图像的CNR、SNR和噪声;并根据管壁边缘锐利度、肌肉及脂肪组织的显示情况及噪声3个方面对图像质量进行主观评价,得出图像质量评分,并进行统计学分析.结果 50 keV(13.28±3.06)及55 keV图像的CNR(14.68±3.75)高于其他单能量图像和混合能量图像(P<0.001),50 keV及55 keV图像间差异无统计学意义(P=0.139).55 keV图像的SNR(22.18±3.95)高于其他单能量图像和混合能量图像(P<0.001).与混合能量图像比较,65 keV图像的噪声降低程度(23.08%)优于其他单能量图像(P=0.002).55 keV的图像质量评分(11.76±0.33)高于其他单能量图像和混合能量图像(X2 =73.05,P<0.001).结论 本实验中,55 keV图像是能谱CT GSI血管成像的佳单能量图像,图像质量优于140 kVp混合能图像.

    作者:汪洁;王万勤;刘斌;王乐;张帅 刊期: 2011年第11期

  • 扩散张量成像及扩散张量纤维束成像在星形细胞瘤与脑膜瘤诊断中的价值

    目的 探讨DTI及扩散张量纤维束成像(DTT)诊断星形细胞瘤与脑膜瘤的价值.方法 对22例经病理证实的脑肿瘤患者(不同级别星形细胞瘤12例,良性脑膜瘤10例),测量肿瘤实质区与健侧正常脑组织的平均ADC值和FA值,比较测值,并观察两种脑肿瘤对白质纤维束的影响.结果 星形细胞瘤及脑膜瘤患者肿瘤实质区FA值均较健侧正常脑组织降低(P均<0.05);星形细胞瘤患者肿瘤实质区ADC值较健侧正常脑组织高(P<0.05),脑膜瘤患者肿瘤实质区ADC值与健侧正常脑组织差异无统计学意义(P>0.05).星形细胞瘤与脑膜瘤患者比较,肿瘤实质区ADC值、FA值差异有统计学意义(P均<0.05).在DTT图中,星形细胞瘤多数表现为纤维束部分中断、受压、偏移或变形、移位;脑膜瘤纤维束呈现为稀疏、移位.结论 测量肿瘤实质区ADC值和FA值可鉴别脑内和脑外肿瘤如星形细胞瘤与脑膜瘤.DTT可清晰显示脑肿瘤对白质纤维束浸润、破坏和推移,有利于术前制定手术方案.

    作者:魏璇;金国宏;张国栋;马金宇;李德刚;朱凯;赵建国;李宁富;张伟 刊期: 2011年第11期

  • 三维超声壁龛成像鉴别良恶性胃溃疡

    目的 评价三维超声壁龛显像在鉴别良恶性胃溃疡中的实用性和准确性.方法 回顾分析59例经病理证实的良恶性胃溃疡的三维超声壁龛显像特点,分析下列参数及指征(分别定义为X1~X9):溃疡形态、溃疡底部是否光滑、黏膜下层是否消失、有无黏膜纠集现象、胃腔有无狭窄、胃周淋巴结是否肿大、溃疡直径、溃疡周围环形软组织带宽度、周围胃壁厚度,并进行统计学分析.结果 良恶性胃溃疡在溃疡周围胃壁厚度及软组织带宽度方面差异均有统计学意义(P均<0.05),黏膜下层是否消失(X3)、黏膜纠集现象的有无(X)、环形软组织宽度(X8)、周围胃壁厚度(X9)在鉴别良恶性溃疡中具有重要作用,Logistic回归方程为ln(P/1 -P)=-21.292+20.301X3 +2.845X4+20.930X8+17.493X9.结论 三维超声壁龛显像在鉴别良恶性胃溃疡中有重要价值.

    作者:蔡志清;魏秋鑫;马懿;雷莉;岳林先 刊期: 2011年第11期

  • 组织多普勒分析慢性心力衰竭患者左心室失同步运动

    目的 运用多普勒定量组织速度成像技术(QTVI)分析慢性充血性心力衰竭(CHF)患者的左心室壁运动的失同步特点.方法 以慢性心力衰竭患者30例为病例组,30名正常人为对照组.获取标准心尖二腔、心尖四腔、心尖长轴切面的二维彩色组织多普勒图像,脱机测量左心室各室壁基底段、中间段、心尖段的时间间期并计算不同步指标.结果 ①对照组左心室同一室壁内不同节段、不同室壁同一节段的收缩期达峰时间(Ts)、舒张早期达峰时间(Te)差异均无统计学意义(P均>0.05);②与对照组比较,病例组失同步指标差异均有统计学意义(P均<0.05).结论 CHF患者左心室壁运动普遍存在失同步性.QTVI可以定量、客观地评价心脏失同步运动.

    作者:张永恒;吴晓萍 刊期: 2011年第11期

  • 二维斑点追踪技术评价2型糖尿病患者右心室功能

    目的 探讨斑点追踪显像(STI)技术评价2型糖尿病(T2DM)患者右心室功能的价值.方法 依据是否合并糖尿病微血管病变,将44例T2DM患者分为无微血管病变组(T2DM Ⅰ组,n=19)和合并微血管病变组(T2DMⅡ组,n=25),另选28名性别、年龄相匹配的健康志愿者为正常对照组(NC组).应用STI技术于静息状态下采集心尖四腔切面二维图像,分析右心室游离壁各节段峰值应变、应变率指标.结果 与NC组比较,T2DM l组各节段收缩峰值应变率(SRs)、舒张早期峰值应变率(SRe)以及基底部的收缩期峰值应变(ε)和舒张晚期峰值应变率(SRa)减低(P<0.05),T2DMⅡ组各节段的ε、SRs、SRe、SRa明显减低(P<0.05);与T2DM Ⅰ组比较,T2DMⅡ组基底部的ε、SRs、SRe明显减低,差异有统计学意义(P<0.05).结论 STI技术测量右心室游离壁应变及应变率能够无创地评价T2DM患者右心室功能.

    作者:张琳;张军;苏海砾;朱永胜 刊期: 2011年第11期

  • 超声造影导向活检在常规超声检查阴性前列腺癌的应用价值

    目的 评价超声造影匹配成像(CnTI)技术在靶向引导常规超声无可疑前列腺癌病灶前列腺穿刺活检中的临床应用价值.方法 对56例因血清前列腺特异性抗原(PSA)升高(≥4.00 ng/ml)而常规超声未发现明确病灶的患者在穿刺前行经直肠前列腺CnTI实时扫查.在超声引导下对患者行底、中、尖三切面10点穿刺,如相应穿刺点有可疑病灶,则直接对病灶进行活检.统计分析CnTI实时扫查图像结果与病理结果.结果 56例患者共穿刺560针,穿刺病理诊断为前列腺癌11例(11/56,19.64%)共39针(39/560,6.96%),CnTI实时扫查检出7例(7/11,63.64%)共22针(22/39,56.41%).在4例CnTI实时扫查假阴性病例中,2例仅有1针穿刺点阳性,1例2针穿刺点阳性,1例3针穿刺点阳性,其Gleason分值均为6分.CnTI实时扫查真阳性与假阴性前列腺癌穿刺点Gleason分值差异无统计学意义(6.9 vs 6.6,P =0.134).结论 对血清PSA升高但常规超声未发现明确前列腺癌病灶的患者,经直肠前列腺CnTI实时扫查有助于检出前列腺癌可疑病灶并指导前列腺穿刺活检.

    作者:谢少伟;李凤华;李红丽;夏建国;杜晶;郭祎芬;辛玫 刊期: 2011年第11期

  • 经食管超声心动图诊断降主动脉壁内血肿1例

    患者男,65岁,既往高血压病史13年,18天前无明显诱因出现胸部剧痛半小时,以心前区为主,呈持续性,伴后背放射痛,大汗淋漓,外院予硝酸甘油静脉点滴、阿司匹林口服等药物治疗后胸痛仍无缓解.入院查体:心脏未见明显异常.心电图:窦性心律,V1~~V2 ST段上移0.2mV,V5~V9ST段上移0.05~0.10 mV,V5~V9T波倒置,左心室肥厚.经胸超声心动图:降主动脉内膜不光滑,增厚,呈不均质低回声,未见确切破口,未探及血流信号.

    作者:刘芷宁;李玉宏;葛丽丽 刊期: 2011年第11期

  • 肉芽肿性乳腺炎的超声表现及临床、病理分析

    目的 探讨肉芽肿性乳腺炎(GM)的超声表现及临床病理特征.方法 回顾性分析经病理确诊的15例GM患者的超声表现、临床症状及病理特征.结果 12例病灶位于左侧乳房,3例位于右侧;10例为单发,5例为多发;肿块大小2.10~9.70 cm,平均(9.38±2.26)cm.超声均呈不均质低回声,其中6例可见无回声,4例无回声内可见细点状中-强回声;13例边界不清,形态不规则,其中4例主要表现为多个导管样回声延续,3例主要表现为分叶和成角,1例同时呈现以上2种表现,5例主要表现为弥漫性腺体回声紊乱,余2例边界清晰,为卵圆形.CDFI示12例病灶血流丰富.11例合并同侧腋下淋巴结肿大;3例伴皮肤增厚,其中1例伴皮下积液,1例窦道形成.术后病理显示2例W-S反应阳性,发现特异性猫抓病病原菌.结论 GM的主要超声表现为不均匀、不规则的低回声、多呈管样或结节样肿物内有丰富血流信号,确诊需结合临床表现及病理结果.

    作者:鲁嘉;刘赫;姜玉新;戴晴;常晓燕;朱庆莉;张璟;孝梦甦;王红燕;朱沈玲;李娜 刊期: 2011年第11期

  • 产前超声检测中孕期胎儿心脏发育

    目的 建立21~25孕周正常胎儿心脏解剖结构及血流动力学情况的正常参考值范围.方法 采用节段分析法对203胎中孕期(21~25周)正常妊娠单胎胎儿行超声心动图检查,测定心脏房室、肺动脉、主动脉、动脉导管内径及房室瓣血流速度、半月瓣血流速度、动脉导管血流速度及静脉导管血流速度.对各测量值与孕周行直线回归分析.结果 ①心脏各房室、大血管及动脉导管内径随孕周增加而增大;②肺动脉与升主动脉内径比值不随孕周改变;③房室瓣口血流峰值流速不随孕周改变;④三尖瓣及二尖瓣血流A峰大于E峰;⑤半月瓣口、动脉导管、静脉导管血流峰值流速随孕周增加而增大.结论 建立21~25孕周胎儿心血管各结构内径及血流动力学的正常参考值范围,可为筛查胎儿先天性心脏病提供参考.

    作者:伍颖恒;马小燕 刊期: 2011年第11期

  • 应用斑点追踪技术观察房间隔缺损患者室间隔曲率半径的变化

    目的 应用斑点追踪技术研究比较房间隔缺损(ASD)患者与正常成人室间隔曲率半径(RC)在整个心动周期中的变化.方法 选择24例ASD患者(ASD组)和20名健康志愿者(对照组),以二维超声心动图采集左心室短轴基底段、中间段动态图像,利用斑点追踪技术测量并计算整个心动周期室间隔和侧后壁的RC及曲率半径比值(RCR).结果 ASD组室间隔与侧后壁各段RC比较,舒张期末差异均有统计学意义(P均<0.05),收缩期末差异均无统计学意义(P均>0.05);ASD组与对照组室间隔各段RC比较,舒张期末差异均有统计学意义(P均<0.05),收缩期末差异均无统计学意义(P均>0.05);ASD组与对照组各段RCR比较,舒张期末差异均有统计学意义(P均<0.05),收缩期末差异均无统计学意义(P均>0.05);对照组舒张期末、收缩期末室间隔与侧后壁各段RC差异均无统计学意义(P均>0.05).结论 ASD患者室间隔RC在舒张期大于收缩期,通过观察全心动周期室间隔RC的变化可以评价ASD患者左、右心室之间的压力变化.

    作者:姜小杰;任卫东;姜镔;肖杨杰;乔伟 刊期: 2011年第11期

  • CT机时间分辨力的体模测试方法

    目的 设计用于测量CT机时间分辨力的方法和相应体模.方法 根据环形伪影产生原理,使含有高密度衰减物的自制时间分辨力均匀体模与CT机架以同样的速度旋转,产生环形伪影,根据环形伪影的角度测量CT机的时间分辨力.结果 当CT机架以0.5 s/240°的扫描速度采集数据时,用自制体模测得CT机的时间分辨力为(0.5002±0.0014)s.结论 实验设计的方法和自制体模可用于测量CT机的时间分辨力.

    作者:戚永娟;余晓锷;王甜甜;简峻 刊期: 2011年第11期

  • 基于心腔内超声造影测量左心室肥厚患者室壁厚度

    目的 采用左心室腔内超声造影(LVO)改善心内膜显影,评价LVO诊断左心室心肌肥厚的价值.方法 选择经常规超声心动图检查不能清晰显示并测量左心室壁厚度的患者66例,测量造影前后室间隔、左心室侧壁基底段、中间段及心尖段的室壁厚度,并用Bland-Altman法分析观察者内和观察者间的一致性.结果 LVO后,65例(98.48%,65/66)心内膜边缘的清晰程度明显改善,易于测量室壁厚度.LVO测定的室壁厚度与常规超声心动图所测厚度的差异有统计学意义(P<0.05).常规超声与LVO测量的室壁厚度相符仅31个节段.Bland-Altman法分析显示,左心室壁厚度测LVO值的观察者内和观察者间的一致性较好.结论 LVO能够通过增进左心室腔的显影,改善心内膜边缘的清晰度,有利于准确测定心肌厚度.

    作者:陈伟冬;陈明;刘怡;张宇辉;郑建华;黄艳;吴卫华 刊期: 2011年第11期

  • 能谱CT佳单能量成像去除体模对比剂硬化伪影及图像噪声

    目的 选择CT能谱成像的佳单能量水平,以小化对比剂所致的线束硬化伪影(BHA)和图像噪声.方法 9支含有不同浓度碘溶液(浓度分别为100.0、50.0、30.0、20.0、10.0、5.0、2.0、0.7、0.4 mg/ml)的硬塑料试管,将浓度高者置于塑料体模的中心,将其余8支按浓度梯度依次等距环形排列于体模周边.分别采用常规120 kVp混合能量模式和能谱(GSI)模式进行扫描,共获得1组120 kVp混合能量和21组单能量图像.由2名放射科医师采用4分量表对图像质量进行主观目测评分,测量并比较图像内指定区域(硬化伪影明显处)的噪声值(以SD值表示)及BHA.选取噪声及BHA低、图像主观评分高的单能量图像,与常规120 kVp混合能量图像进行比较.采用单因素方差分析比较选定组间数据差异.结果 21组单能量图像中,85 keV和90 keV图像的主观评分高,图像噪声及BHA低.与120 kVp混合能量图像比较,上述两组单能量图像噪声分别降低了约82.5%和82.0%(P均<0.001),BHA分别降低了约96.1%和95.7%(P均<0.001),主观评分提高了1倍.但85 keV及90 keV两组单能量图像间噪声和BHA差异无统计学意义(P=0.232、0.817).结论 与传统120 kVp混合能量图像相比,CT能谱成像能够提供一系列单能量图像,其中85 keV和90 keV佳单能量图像能够显著降低图像噪声和对比剂产生的线束BHA,提高图像质量.

    作者:王万勤;刘斌;周勇;吴兴旺;余永强;汪洁;王乐;张帅;沈云 刊期: 2011年第11期

中国医学影像技术杂志

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主管:中国科学院

主办:中国科学院声学研究所