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MRI技术中T1、T2的物理学意义及临床应用
1 T1、T2的物理学意义一般的医学成像参数都是单一的,而MRI成像却是多参数的,T1、T2在MRI技术中是重要的成像参数,也就是说组织与器官的T1或T2在图像上有相应的灰度表示,因此了解T1、T2的本质及它们受外界的影响是很重要的,这实际上就是图像分析的物理依据.
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康泰瑞影（ContextVision）推出US PLUSView套装和GOPView? Mammo2软件
康泰瑞影在去年12月1~6日举行的北美放射学会年会（RSNA）上推出4款实时超声影像增强套装，作为US PLUSView产品系列的一部分。这些套装专门为个人应用领域而优化设计，将进一步提高医疗专业人士的诊断信心。这四款套装（妇女健康检查、一般成像、心血管疾病诊断以及移动医疗）的优点包括：影像斑点的减少，边缘质量提升，高效的扫描线条连接以及更高的灰度对比，可以对选定的影像特征进行直接的聚焦增强。
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MRI主要参数的物理学意义及临床应用基础
T1、T2是磁共振成像(MRI)的主要参数,即组织与器官的T1或T2在图像上有相对应的灰度表示,因此了解T1、T2的本质及它们受外界的影响是很重要的,这实际上就是图像分析的物理依据.
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基于灰度的微血管管径自跟踪算法
在微循环的基础与临床研究中,微血管管径的准确测量是定量分析微血管运动性、微循环物质交换参数的基础,具有重要的病理生理意义.微血管的收缩、舒张能力、流动阻力、血流量及各种疾病对管径都有不同程度的影响.微血管随心动周期存在规则性的晃动,同时存在自发的周期性的管径变化.在计算机图象分析中,一个基本的问题就是如何克服血管晃动及血管边缘不清造成的影响,准确、快速地测量微血管管径的变化.本文提供了一个实用的微血管管径自动跟踪算法,它可以自动跟踪血管的运动及管径的变化,实时计算出管径值,并将测量结果迭加于微血管图象上.该算法已在我们自行研制的真彩色医学图象处理分析系统中实现,取得了很好的效果.
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大鼠软脑膜微血管通透性的计算机分析
本文应用微循环活体观察和荧光示踪技术,通过计算机数字图象分析对荧光素钠(FiNa)在软脑膜微血管的通透过程进行了定量研究,以互成角度的两根血管为研究对象,建立了正常大鼠软脑膜和缺血大鼠软脑膜微血管对荧光素钠的通透方程,得到了不同缺血条件下的微血管通透速度方程及对通透速度评价的定量方法.通过对所得结果进一步分析,计算出两血管夹角与微血管通透性之间的关系,并代入不同缺血条件下大鼠软脑膜的通透曲线进行了验证.结果:大鼠软脑膜微血管的通透方程成对数分布,通透速度成幂函数下降,一段时间后趋于稳定.以缺血+1h再灌注大鼠通透为迅速,缺血+12h再灌注大鼠通透速度略快于正常大鼠.对于互成角度的两根血管,荧光物质的扩散速度与两血管间夹角存在一定关系.结论:本方法能够较好地反映软脑膜微血管通透的实际情况,为进一步建立复杂结构血管的通透方程,以及定量评价微血管物质交换参数,提供了数学基础.
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交点计数法在图象分析系统中的实现
本文推导了测量血管表面神经纤维密度的灰度法和交点计数法之间的公式关系,并用一个例子进行验证,证明了在图象分析仪上实现灰度法测量纤维密度的可行性.
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高强度聚焦超声热疗中无损测温的实验研究
目的及方法:利用超声波在不同组织内的回波及其声图像特性来描述体内组织温度场的方法,设计了一套测温实验装置.并在此装置上对新鲜的离体猪肝及猪肌肉进行了26～63°范围内的测量实验.结果:实验数据曲线证明:(1)当生物组织温度发生变化时,其超声灰度也发生变化,因此用灰度变化来估测被加热点的温度是可行的;(2)同一生物组织在不同温度段,它的温度变化和它的灰度变化成非线性关系,并且在上升和下降阶段的同一温度变化段内的灰度变化也不相同.结论:本文在上述实验基础上,建立了近似的经验公式.
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灰度模式血流显像—一种全新的超声血流成像技术
灰度模式血流成像(B-mode blood flow imaging，B-flow)，也可称为灰度血流图或二维血流图。它是一种利用GE公司的数字化编码超声技术来实现灰阶图像下血流回声直接显示的一种新的成像技术。通俗一点地说，就是将流动的血流中的极微弱的回声（多为RBC等血液成分的散射信号，在普通二维模式下一般呈无回声）信号进行适当增强，使我们在进行二维扫查的同时，清晰直观地看到血管内血液的流动情况［1］。相对于传统的血流成像方式（如彩色多普勒血流图、彩色多普勒能量图等），B-flow具有其本身的许多优点。下面将对B-flow的成像原理、成像的优缺点、图像的基本调节、以及B-flow的临床意义和其初步临床应用等方面进行初步探讨。
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B超监控脉冲高强度聚焦超声的可行性
目的 探讨B超监控脉冲高强度聚焦超声(PHIFU)辐照的可行性.方法 将高强度聚集超声(HIFU)治疗系统设置为脉冲工作状态,调整脉冲重复频率为4 Hz,辐照剂量分别为180、240、300 J,每个剂量又分为4个占空比时间组(1％～4％).PHIFU定点辐照离体牛肝组织,辐照结束后比较靶区辐照前后的声像图变化和灰度值变化,切开牛肝组织肉眼观察靶区的形态变化,重复实验10次.取靶区与正常组织交界处组织行HE染色.结果 PHIFU辐照离体牛肝组织后,靶区B超图像出现低回声区,靶区灰度差值为负值,且各剂量下所有占空比时间组灰度差的负值比较差异无统计学意义(P均＞0.05).各剂量下,占空比为1％～3％的PHIFU辐照后切开靶区组织有清亮液体流出,靶区仅见空洞,其内未见凝固性坏死；占空比为4％的PHIFU辐照后可见泥浆样液体流出.结论 通过观察PHIFU辐照后的灰度值和声像图变化,可以间接指导制定治疗剂量和判断治疗效果.
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图像分析仪在形态计量学研究中的使用体会
介绍了图像分析仪在形态计量学研究过程中有关定标、测量的一些体会,提出了灰度测量时应注意的事项,灰度和光密度的区别以及误差问题.
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乳腺近红外线检查诊断隐性乳腺癌1例报告
患者女，48岁，发现右侧腋窝肿物1个月，余无不适，要求检查。查体：右侧腋窝淋巴结肿大，3颗淋巴结聚合成团，活动度稍差。无触痛。双侧乳腺发育正常(见图1)，皮肤无异常改变，未触及肿块，无乳头溢液。乳腺近红外线检查(CDI)：右侧乳腺外上象限显示一支血管扩张充血，血管灰度较深3级，压迫时不易退色，血管中断处可见点状黑色阴影(见图2)，两侧乳腺浅静脉相比不对称，腋窝淋巴结呈灰色阴影，灰度Ⅱ级，周边未见特异性血管变化。印象：乳腺癌伴淋巴结转移?于2000年5月18日入肿瘤科手术治疗。在手术途中第一次冰冻切片病理结果：侧腋窝淋巴结转移性腺癌，右侧乳腺增生病。第二次再取乳腺组织病理连续切片结果：右侧乳腺浸润性导管癌。接着行乳癌根治术，住院22天治愈出院。
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X线照片密度与图像灰度之间的关系
目的研究X线照片密度与图像灰度之间的关系.方法采用24阶X线标准密度片作为实验对象,首先设置实验参数,选择不同的分辨率与γ值,把X线标准密度片经数字化仪扫描,相同扫描参数进行5次扫描,输入计算机,在计算机上测量出X线标准密度片的各阶灰度值,取5次扫描所得灰度值的平均值,作为终各阶灰度值;然后,分析、比较灰度值与相应各阶密度值之间的关系,建立数学模型,通过计算均方误差小,求X线照片密度与图像灰度之间的关系式.结果在分辨率 ppi=400、γ=0.9,密度范围:0.166～3.20之间时,得到X线照片密度与图像灰度之间的关系式,其标准估计误差是:0.0411.结论应用本研究所得关系式,实现了X线照片密度与图像灰度之间的转换.本研究为X线照片密度测量及数字化像质评价提供了一种科学、有效的方法.
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乌斯他丁对急性胰腺炎大鼠肝损伤的保护作用
目的:观察乌斯他丁(ulinastatin,UTI)对急性胰腺炎大鼠肝脏核因子κB(nuclearfactor kappa B,NF-κB)的抑制及其对肝损伤的损伤保护作用.方法:Wistar大鼠72只,随机分为:急性胰腺炎组(AP),急性胰腺炎UTI治疗组(APU)和假手术组(SO).分别于术后3,6,12,24 h检测肝组织中NF-κB活性、血浆丙氨酸氨基转移酶(ALT)水平.结果:SO组术后未见NF-κB活化,血浆ALT及肝脏病理无显著变化.与SO组相比,AP组术后3,6 hNF-κB活性(积分灰度)显著增加(3.13±0.57 vs 0.71±0.10,1.92±0.26 vs 0.67±0.11,P＜0.01),血浆ALT在3-24 h也显著高于SO组(1.1±0.2 vs 0.7±0.09,1.6±0.2 vs0.7±0.1,2.4±0.4 vs 0.7±0.09,3.5±0.7 vs 0.8±0.1,P＜0.01).APU组NF-κB活性在3,6 h后显著低于AP组(2.26±0.41 vs 3.13±0.57,1.56±0.23 vs 1.92±0.26,P＜0.01),血浆ALT较AP组在6,12,24 h后也有了显著下降(1.2±0.2 vs 1.6±0.2,1.8±0.3 vs2.4±0.4,2.5±0.5 vs 3.5±0.7,P＜0.01或P＜0.05).结论:UTI能够抑制NF-κB活化,对急性胰腺炎大鼠肝损伤具有保护作用.
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老年肱骨髁间骨折患者螺钉植入区域骨量变化的定量分析
目的：通过对比肱骨髁间骨折合并骨质疏松的患者不同随访时间 X 线片螺钉周围灰度的变化,定量分析螺钉置于肱骨髁后外侧及肱骨髁两侧的安全性。方法回顾性收集苏州大学附属第二医院2009年9月至2012年11月肱骨髁间骨折合并骨质疏松的患者30例,其中螺钉置于肱骨髁后外侧区域的15例患者为肱骨髁后外侧组,螺钉置于肱骨髁两侧或单侧区域的15例患者为肱骨髁两侧组。两组患者在年龄、性别、术前诊断方面均匹配。用 Photoshop 及 Image J 软件测两组患者 X线片灰度值,取相对值。结果两组患者全部得到随访,随访时间9~26个月,平均17.8个月。两组肱骨髁远端处灰度值均较术后3d 有不同程度的升高,说明术后肱骨远端区域骨量存在丢失。术后3 d肱骨髁后外侧组灰度值为81.93±10.43,肱骨髁两侧组灰度值为110.35±14.48,两组比较差异有统计学意义(F=10.52,P<0.03)。术后6个月肱骨髁后外侧组灰度值为88.41±10.92,肱骨髁两侧组灰度值为124.36±12.92,两组比较差异有统计学意义(F=12.42,P <0.01)。对比术后1年肱骨髁后外侧组和肱骨髁两侧组的灰度值,差异无统计学意义(F =0.60,P >0.05)。结论由于肱骨髁后外侧骨量的不足,螺钉置于此区域,会增加松动、断钉的风险；肱骨髁两侧骨量相对丢失不大,可以作为理想的置钉区域。因此,临床上对于肱骨髁间骨折合并骨质疏松的患者,更建议选择使用平行钢板固定。
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整合平均光密度和面积比两种参数用于显微图像定量分析的初步研究
目的:探讨进一步提高免疫组织化学、原位杂交等显微图像定量分析的新方法.方法:从光密度和总面积两个因素综合考虑测试区域中阳性信号的强度,利用图像分析软件Image Pro Plus(IPP)分别将两者量化,综合使用阳性信号的平均光密度(MOD)和面积比(total per area,TPA)两个参数进行表征.结果:经过对大量免疫组织化学、原位杂交等典型显微图像的测试,发现"MOD×TPA"能够更准确地反映待测区域内阳性信号的相对强度,尤其适用于用户指定的任意不规则测试区域图像的定量分析.结论:基于对图像分析原理进行综合分析后所得到的以上优化参数可实现显微图像的相对定量分析,为体视学分析方法提供了新的参考.
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电脑红外线乳腺扫描的护理
电脑红外线乳腺扫描亦称为乳腺近红外线扫描,简称CDI检查.由于近红外光对人体软组织有较大深度的穿透力,具有一定的选择性,如血红蛋白、细胞色素氧化酶及含铁血黄素对近红外光有吸收作用,而乳腺中的病变组织及周围血管对该波段光的吸收比正常组织强烈,因此正常组织与病变组织的近红外光透过像有较大的灰度反差,所以形成阴影大小、形状、血管走向、灰度分级均能反映病理状况,从而形成了CDI系统之成像原理[1].
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浅谈X线对人体的损伤及其防护
伦琴1895年发现X线以后不久,X线就被用于人体检查,进行疾病诊断.在以后的一百多年的时间里,随着科学技术的飞速发展,X线由普通X线成像发展到数字时代.数字时代的到来,不仅解决了传统X线摄片对比度差、分辨率低和摄片固有灰度无法改变等缺点,投照条件的宽度范围变大,患者接受X线照射量相对减少.但目前在基层医院,有能力实现X线数字化的为数不多,随着X线设备的普及以及接受X线检查频率的增高,X射线防护问题不容忽视.
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阳性神经元面积百分比和染色灰度相对强度值的结合在大鼠脑组织免疫组化图像定量分析中的应用
目的:通过下丘脑弓状核乙酰胆碱表达的检测、图像处理、图像分析,应用阳性神经元面积百分比(APPN)和染色灰度相对强度值(RISGL)相结合的方法,探讨免疫组化(IHG)图像定量分析的特点.方法:样本来源于运动性免疫抑制过程中SD大鼠下丘脑弓状核胆碱能阳性神经元乙酰胆碱表达的免疫组化切片,包括第0、2、4、6周与每周Control、Immediately after exercise、3 hours after exercise三组共计12组(n=6).采用免疫组化技术测定其乙酰胆碱(ACh)的表达,并根据ACh 阳性神经元总面积(TAPN)、阳性神经元灰度平均强度值(AISGL)、APPN、RISGL、APPN/RISGL参数进行免疫组化图像的定量分析,从而比较APPN和RISGL在定量分析中与传统参数的不同及其优势.结果:APPN与TAPN的变化呈现几乎一致的变化特征,能发现相应差异的显著性意义(P＜0.05),但APPN的敏感性和抗干扰性更强.RISGL与AISGL呈现的结果并不完全一致,而且APPN结合RISGL比单参数更能反映阳性表达情况.结论:APPN和RISGL免疫组化图像分析参数能较可靠地、准确地进行图像定量分析,APPN与RISGL的结合不仅可反映阳性表达的数量情况,还可以帮助分析其作用机理,优于传统分析参数.
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利用灰度切片的非对称非线性映射处理颅脑MR图像
目的:探讨增强颅脑MRI图像病变部位的信号强度的方法,从而为自动筛选病变区域提供依据.方法:设计利用灰度切片的非对称非线性映射的数学方法同时对灰度-视觉响应进行补偿.结果:处理结果显示,颅脑MR图像病变部位的信号强度得到增强.结论:可以增强颅脑MR图像中具有微小灰度差的病变部位的信号强度.
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红外光诊断乳腺癌21例
我院于1995年4月～1998年3月应用北京龙兴公司生产的LX-H767P型近红外光乳腺诊断仪.利用红外光波长及特点,易穿透软组织透过乳房不同密度组织显示各种不同的灰度影从而显示乳房肿块.也就是说血红蛋白对红外光有特异的吸收性,清晰地显示乳房血管影.乳腺癌常有局部血运增加,附近血管增粗,其图像有助于诊断.
