區(qū)域分割偽彩色處理技術(shù)在DSA圖像后處理中的應(yīng)用價值

崔永強(qiáng)

[摘要] 目的 研究區(qū)域分割偽彩色處理技術(shù)在數(shù)字減影血管造影（DSA）圖像后處理中的應(yīng)用價值。 方法 整群選擇2013年10月—2015年3月來該院就診的64例腦血管疾病患者作為研究對象。對所有患者先采用常規(guī)DSA造影技術(shù)處理，再行區(qū)域分割偽彩色技術(shù)對DSA圖像進(jìn)行后處理，比較圖像處理前后質(zhì)量變化情況。 結(jié)果 采用區(qū)域分割位彩色處理技術(shù)后DSA圖像質(zhì)量為1級的例數(shù)較處理前顯著增高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。分級為3級的DSA圖像質(zhì)量處理后較處理前得到顯著改善，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。 結(jié)論 區(qū)域分割偽彩色處理技術(shù)可顯著提高DSA圖像質(zhì)量，但該技術(shù)尚處于臨床探索階段，有待于進(jìn)一步研究。

[關(guān)鍵詞] 區(qū)域分割偽彩色處理技術(shù)；DSA圖像；腦血管疾病；應(yīng)用價值

[中圖分類號] R5 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1674-0742（2016）02（b）-0183-02

[Abstract] Objective To research the application value of region segmentation pseudocolor？？processing technology？in the digital subtraction angiography（DSA）image postprocessing. Methods 64 cases of patients with cerebrovascular disease treated in our hospital from October 2013 to March 2015 were selected as the research object and all patients were given conventional DSA imaging technology， and then their DSA images were given postprocessing by the region segmentation pseudocolor technology， the quality changes before and after image processing were compared. Results The case number of DSA image quality of 1 grade after region segmentation pseudocolor processing technology obviously increased compared with that before processing， the difference was statistically significant（P<0.05），the DSA image quality of 3 grade after processing obviously improved compared with that before processing， the difference was statistically significant（P<0.05）. Conclusion Region segmentation pseudocolor processing technology can obviously improve the DSA image quality， but the technology was still in the stage of clinical exploration and needs further research.

[Key words] Region segmentation pseudocolor processing technology； DSA image； Cerebrovascular disease； Application value

隨著人們生活方式和生活水平的改變，近年來腦血管疾病發(fā)生率有逐年上升的趨勢[1]，臨床主要有出血性腦血管病、缺血性腦血管病及腦動脈炎、顱內(nèi)靜脈竇等，上述疾病發(fā)病機(jī)制各異，臨床表現(xiàn)、影像資料、治療方法也各不相同。長期以來，DSA造影被認(rèn)為是診斷腦血管疾病的金標(biāo)準(zhǔn)，但傳統(tǒng)造影圖像清晰度有限[2]，不能及時做出可靠診斷，影響治療和預(yù)后。近年來，該院采用區(qū)域分割偽彩色處理技術(shù)對2013年10月—2015年3月來該院就診的64例腦血管疾病患者的DSA圖像進(jìn)行后處理，取得了滿意效果，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

整群選擇2013年10月—2015年3月來該院就診的64例腦血管疾病患者作為研究對象。其中男34例，女30例；年齡27～71歲，平均（46.3±15.2）歲；病程5個月—6年，平均（3.5±0.8）年。

1.2 方法

1.2.1 傳統(tǒng)DSA檢查 采用荷蘭Philips Integris V 3000型DSA機(jī)，注入造影劑，從右側(cè)股動脈穿刺插管，進(jìn)入主動脈弓，依次對雙側(cè)頸總動脈、頸內(nèi)動脈及左右側(cè)椎動脈進(jìn)行動脈造影，獲取DSA圖像資料。

1.2.2 區(qū)域分割偽彩色處理 采用Cabor小波濾波器和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的方法，根據(jù)四叉樹算法所得數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)對已獲得的DSA圖像進(jìn)行區(qū)域分割，通過DSA血管圖像偽彩色處理系統(tǒng)對DSA圖像進(jìn)行后處理，將所得圖像資料與DSA圖像資料進(jìn)行對比分析。

1.3 觀察指標(biāo)

比較區(qū)域分割偽彩色處理前后圖像質(zhì)量，根據(jù)圖像清晰度分級：1級：圖像清晰度高，對比度良好，可清晰顯示病變血管；2級：圖像清晰度高，對比度一般，可顯示病變血管；3級：圖像清晰度和對比度一般，可分辨病變血管；4級：圖像清晰度和對比度不高，難以分辨病變血管。

1.4 統(tǒng)計(jì)方法

選用SPSS19.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對研究數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，計(jì)數(shù)資料采取率（%）表示，組間對比進(jìn)行χ2檢驗(yàn)，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

區(qū)域分割偽彩色處理前后圖像質(zhì)量比較 采用區(qū)域分割位彩色處理技術(shù)后DSA圖像質(zhì)量為1級的例數(shù)較處理前顯著增高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。分級為3級的DSA圖像質(zhì)量處理后較處理前得到顯著改善，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。見表1。

3 討論

該研究中，經(jīng)區(qū)域分割偽彩色處理后的圖像質(zhì)量分級中，1級病例數(shù)由3例上升至35例，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），圖像質(zhì)量得到顯著提高。這是由于傳統(tǒng)DSA造影為黑白圖像，圖像灰度不夠，而人眼對灰度的分辨能力有限，因而圖像質(zhì)量不高。臨床也可能因此而常常漏掉許多極具診斷價值的圖像信息，影響診斷準(zhǔn)確性。但人眼對彩色圖像分辨敏感性高[3-4]，能區(qū)分具有不同色調(diào)、亮度及飽和度的各種顏色圖像。偽彩色處理技術(shù)根據(jù)灰度級和圖像空間頻率成分，將黑白圖像變成彩色圖像，或?qū)⒁延胁噬珗D象變成擬定彩色分布圖像，顯著提高圖像的視覺效果和圖像質(zhì)量，從而提高診斷率。另外，陳子龍等[5]學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，偽彩色處理技術(shù)在提高DSA圖像質(zhì)量中的有效率達(dá)93.33%，與該文結(jié)果相符，說明偽彩色處理技術(shù)對于提高DSA圖像質(zhì)量效果顯著，臨床應(yīng)用前景廣闊。

多數(shù)學(xué)者認(rèn)為，圖像分割是對DSA圖像進(jìn)行偽彩色處理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是圖像分析和模式識別的重要步驟[6-7]，直接關(guān)系到圖像最終質(zhì)量。在該研究中采用區(qū)域分割的方法，即根據(jù)圖像像素特征直接將整個圖像分割成互不角疊的圖像塊，而將具有相似特征的圖像劃歸為一個。這充分考慮了病變區(qū)與非病變區(qū)像素間的差異，同時也有利于發(fā)揮不同顏色對診斷的價值。

采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對圖像信息進(jìn)行處理，模擬生理學(xué)真實(shí)人腦結(jié)構(gòu)和功能，以神經(jīng)元為基本處理單位。研究證明[8]，神經(jīng)元的連接方式處于動態(tài)改變之中，神經(jīng)元自身也發(fā)生適應(yīng)性變化，每個神經(jīng)元儲存多種信息的部分內(nèi)容，當(dāng)信號輸入時，經(jīng)過分析處理，找到與之相應(yīng)的神經(jīng)元，使儲存區(qū)與運(yùn)算區(qū)合為一體，最終達(dá)到傳遞和儲存信息的作用。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)便是由大量神經(jīng)元相互連接組成的，這些神經(jīng)元并行于系統(tǒng)內(nèi)，最終使人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在模式識別、信息處理上更加科學(xué)化。Cabor小波濾波器是一種新型的變換域信號處理裝置，通過伸縮和平移等運(yùn)算功能可對信號進(jìn)行多尺度細(xì)化分析，獲取信號在時域中的所有信息，這使得Cabor小波濾波器可精確生物視覺神經(jīng)元的感受野，獲取目標(biāo)特征。

此外，經(jīng)區(qū)域分割偽彩色技術(shù)處理后的DSA圖像，病變血管走向、范圍、直徑得到充分顯示，能使醫(yī)師充分掌握腦血管阻塞、狹窄等病變區(qū)的病理情況，這對于確診后介入治療也具有重要的指導(dǎo)意義。

但區(qū)域分割偽彩色處理技術(shù)的缺點(diǎn)也不容忽視，該方法尚處于探索階段，臨床還未廣泛推廣，對該方法的認(rèn)識也存在爭議[9]，彩色圖像的確可提高臨床診斷的準(zhǔn)確性，但也可能因圖像色彩繁雜，反而增加了診斷難度。另外，分割算法尚缺乏統(tǒng)一理論和指導(dǎo)原則，受人為因素影響較大。

綜上，區(qū)域分割偽彩色處理技術(shù)可顯著提高DSA圖像質(zhì)量，但該技術(shù)尚處于臨床探索階段，還存在許多不足，有待于進(jìn)一步研究。

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（收稿日期：2015-11-15）