區(qū)域分割偽彩色處理技術在DSA圖像后處理中的應用價值

崔永強

[摘要] 目的 研究區(qū)域分割偽彩色處理技術在數(shù)字減影血管造影（DSA）圖像后處理中的應用價值。 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造影技術處理，再行區(qū)域分割偽彩色技術對DSA圖像進行后處理，比較圖像處理前后質量變化情況。 結果 采用區(qū)域分割位彩色處理技術后DSA圖像質量為1級的例數(shù)較處理前顯著增高，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。分級為3級的DSA圖像質量處理后較處理前得到顯著改善，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。 結論 區(qū)域分割偽彩色處理技術可顯著提高DSA圖像質量，但該技術尚處于臨床探索階段，有待于進一步研究。

[關鍵詞] 區(qū)域分割偽彩色處理技術；DSA圖像；腦血管疾病；應用價值

[中圖分類號] R5 [文獻標識碼] 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、顱內靜脈竇等，上述疾病發(fā)病機制各異，臨床表現(xiàn)、影像資料、治療方法也各不相同。長期以來，DSA造影被認為是診斷腦血管疾病的金標準，但傳統(tǒng)造影圖像清晰度有限[2]，不能及時做出可靠診斷，影響治療和預后。近年來，該院采用區(qū)域分割偽彩色處理技術對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圖像進行后處理，取得了滿意效果，現(xiàn)報道如下。

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，注入造影劑，從右側股動脈穿刺插管，進入主動脈弓，依次對雙側頸總動脈、頸內動脈及左右側椎動脈進行動脈造影，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)絡相結合的方法，根據(jù)四叉樹算法所得數(shù)據(jù)結構對已獲得的DSA圖像進行區(qū)域分割，通過DSA血管圖像偽彩色處理系統(tǒng)對DSA圖像進行后處理，將所得圖像資料與DSA圖像資料進行對比分析。

1.3 觀察指標

比較區(qū)域分割偽彩色處理前后圖像質量，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)計方法

選用SPSS19.0統(tǒng)計學軟件對研究數(shù)據(jù)進行分析和處理，計數(shù)資料采取率（%）表示，組間對比進行χ2檢驗，P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

區(qū)域分割偽彩色處理前后圖像質量比較 采用區(qū)域分割位彩色處理技術后DSA圖像質量為1級的例數(shù)較處理前顯著增高，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。分級為3級的DSA圖像質量處理后較處理前得到顯著改善，差異有統(tǒng)計學意義（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量分級中，1級病例數(shù)由3例上升至35例，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05），圖像質量得到顯著提高。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、亮度及飽和度的各種顏色圖像。偽彩色處理技術根據(jù)灰度級和圖像空間頻率成分，將黑白圖像變成彩色圖像，或將已有彩色圖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量，從而提高診斷率。另外，陳子龍等[5]學者研究發(fā)現(xiàn)，偽彩色處理技術在提高DSA圖像質量中的有效率達93.33%，與該文結果相符，說明偽彩色處理技術對于提高DSA圖像質量效果顯著，臨床應用前景廣闊。

多數(shù)學者認為，圖像分割是對DSA圖像進行偽彩色處理的關鍵環(huán)節(jié)，是圖像分析和模式識別的重要步驟[6-7]，直接關系到圖像最終質量。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)絡技術對圖像信息進行處理，模擬生理學真實人腦結構和功能，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)生適應性變化，每個神經(jīng)元儲存多種信息的部分內容，當信號輸入時，經(jīng)過分析處理，找到與之相應的神經(jīng)元，使儲存區(qū)與運算區(qū)合為一體，最終達到傳遞和儲存信息的作用。人工神經(jīng)網(wǎng)絡便是由大量神經(jīng)元相互連接組成的，這些神經(jīng)元并行于系統(tǒng)內，最終使人工神經(jīng)網(wǎng)絡在模式識別、信息處理上更加科學化。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算功能可對信號進行多尺度細化分析，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，獲取目標特征。

此外，經(jīng)區(qū)域分割偽彩色技術處理后的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意義。

但區(qū)域分割偽彩色處理技術的缺點也不容忽視，該方法尚處于探索階段，臨床還未廣泛推廣，對該方法的認識也存在爭議[9]，彩色圖像的確可提高臨床診斷的準確性，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可顯著提高DSA圖像質量，但該技術尚處于臨床探索階段，還存在許多不足，有待于進一步研究。

[參考文獻]

[1] 韓新生，裘麗紅，許予明，等.CTA、MRA及DSA在腦血管疾病患者臨床診斷中的意義[J].中國實驗診斷學，2014，18（1）：33-36.

[2] 顧秀玲，李明華，李永東，等.3.0 T MR三維時間飛躍法MR血管成像與DSA檢出顱內動脈瘤的比較[J].中華放射學雜志，2013，47（1）：49-54.

[3] 肖賽男，雷婷.論偽彩色圖像處理技術及方法[J].電子制作，2012，13（12）：134.

[4] 陳龍，何成，陶雪嬌，等.Linux下基于Qt和OpenCV的紅外圖像偽彩色處理研究[J].電子測量技術，2014，37（2）：44-46，49.

[5] 陳子龍，李先鋒.DSA在缺血性腦血管疾病中的應用[J].中國中西醫(yī)結合影像學雜志，2013，11（6）：698-700.

[6] 呂游，何昕，魏仲慧，等.高溫目標紅外測量圖像偽彩色顯示方法[J].系統(tǒng)工程與電子技術，2015，37（6）：1424-1430.

[7] 胡維星，張海莊，彭閣鵬，等.激光光斑圖像偽彩色處理方法研究[J].現(xiàn)代電子技術，2013，36（2）：26-28.

[8] 寧春玉.基于目標增強的醫(yī)學圖像偽彩色處理算法[J].長春理工大學學報：自然科學版，2012，35（4）：185-187.

[9] 鄧春.淺談偽彩色處理在圖像處理技術中的應用[J].商品與質量：科教與法，2014，20（2）：58-59.

（收稿日期：2015-11-15）