超聲射頻信號的頸動脈內(nèi)中膜自動分析技術(shù)研究.pdf

1、頸動脈內(nèi)中膜厚度(Intima-Media Thickness，IMT)是動脈粥樣硬化早期檢測的重要指標，獲取內(nèi)中膜厚度有利于醫(yī)生預(yù)測患者的動脈粥樣硬化，對頸動脈內(nèi)中膜的定時定量監(jiān)控與分析具有重要的臨床意義。臨床中，常常采用超聲成像方法獲取頸動脈血管圖像，而后由醫(yī)生手工定點或者邊界描繪測量內(nèi)中膜厚度。由于手工標定方式耗時且繁瑣，并且存在主觀誤差，因此有必要通過計算機輔助診斷，采用圖像處理技術(shù)，實現(xiàn)一套準確穩(wěn)定且自動的分割算法。
　

2、　本文提出一種基于射頻數(shù)據(jù)分析的內(nèi)中膜提取及增強算法。該算法以原始的超聲射頻(Radiofrequency,RF)信號為基礎(chǔ)，分為三個部分:在序列第一幀上，首先自動劃分出感興趣區(qū)域(ROI)，然后以自動標定的若干種子點為起始點，通過在射頻域相鄰掃描線之間的延遲估計算法提取出內(nèi)中膜邊界;在后續(xù)幀上，采用一種改進的段匹配歸一化相關(guān)算法對第一幀上的目標點進行穩(wěn)定準確的追蹤;針對內(nèi)膜不清晰不連續(xù)的特點，本文進一步提出一種射頻域中的內(nèi)膜增強算法，

3、首先在射頻域上利用蟻群優(yōu)化算法彌合與細化內(nèi)膜邊界，接著利用射頻掃描線信號的延遲求和算法在每一幀上進行內(nèi)膜邊界處的射頻信號增強，在非內(nèi)膜邊界區(qū)域進行濾波去噪處理，最終實現(xiàn)增強內(nèi)膜的目的。
　　由臨床實驗結(jié)果可知:本文所提出的頸動脈內(nèi)中膜厚度測量算法的實驗結(jié)果與超聲科醫(yī)生手動測量結(jié)果的Pearson相關(guān)系數(shù)達到0.98，并且自相關(guān)系數(shù)最高可達0.99，表明本文IMT自動測量算法對于頸動脈內(nèi)中膜厚度測量的臨床定量檢查具有較高的可行性及較