JHE 医疗保健工程 2040 - 2309 2040 - 2295 Hindawi 10.1155 / 2021/9577440 9577440 研究文章 值对比度增强超声的分类和诊断胆总管和肤浅的器官病变在压缩算法 https://orcid.org/0000 - 0002 - 1302 - 3194 李 Yezhao https://orcid.org/0000 - 0002 - 8808 - 0855 赵 彩虹 https://orcid.org/0000 - 0002 - 9159 - 2114 秦 Minpei https://orcid.org/0000 - 0002 - 9101 - 0188 张 夏 https://orcid.org/0000 - 0001 - 9335 - 2950 廖 Haizhen https://orcid.org/0000 - 0002 - 0307 - 3796 苏 Haiqing Abdulhay Enas 的超声波 广西壮族自治区民族医院 广西医科大学附属民族医院 南宁530001 中国 2021年 29日 9 2021年 2021年 27 6 2021年 8 9 2021年 29日 9 2021年 2021年 版权©2021李Yezhao et al。 这是一个开放的文章在知识共享归属许可下发布的,它允许无限制的使用,分布和繁殖在任何媒介,提供最初的工作是正确的引用。

这项工作旨在调查值下的对比度增强超声(对比增强超声)缩小的分类和诊断胆总管和浅表淋巴病变。较低的88例胆总管损伤表面淋巴病变患者和126年被选为研究对象研究和对比增强超声检查在缩小比较特征和诊断效率对比增强超声在不同类型的损伤。time-intensity曲线(TIC)是对对比增强超声定量分析结果。结果表明,有在统计上有显著差异的比较时间(TTP)峰值,曲线下面积(AUC)和共同胆管壁的梯度(研究生)患者的恶性组( P < 0.05),而三个指标的比较患者的良性组没有统计学上显著的( P > 0.05)。此外,有统计学差异TTP, AUC,毕业生在患者的良性和恶性组( P < 0.05)。敏感性、特异性、准确性和正面/负面预测值的对比增强超声+超声(美国)在良性和恶性淋巴结的诊断分别为92.83%,87.14%,89.54%,91.23%,和86.43%,分别。最大强度的值( 我马克斯)反应性增生组(A组),淋巴瘤组(B组)和转移性淋巴结组(C组)比较,显示统计差异( P < 0.05)。B组的TTP, AUC是高于组A和C,分别为( P < 0.05),base-to-peak上升斜率( K向上)和semidescending斜率的绝对值( K下来)与A组相比,C组增加了巨大的( P < 0.05)。它表明,对比增强超声检查在缩小可以应用在低的定性诊断胆总管损伤和表面淋巴病变,值得临床应用。

 1。介绍

病变位于低胆总管通常包括各种各样的石头炎性狭窄和肿瘤等病变常常引起胆道梗阻( 1]。与其它成像诊断方法相比,我们的考试已成为阻塞病变的首选方法由于其操作方便和低成本。虽然传统的我们也可以发挥重要作用的诊断胆总管损伤较低,很容易受胃肠道气体;因此,很难给出一个准确的评估低胆总管损伤。对比度增强超声(对比增强超声)是一种新的检查技术开发基于我们的技术,这是我们的主要创新技术( 2]。的快速发展我们造影剂,肝脏,肾脏,对比增强超声和胆管成像进行了极大的增强,和现在对比增强超声广泛应用于腹部、小器官疾病( 3, 4]。对比增强超声技术不仅可以提高显示速度降低胆总管损伤也清楚地观察组织或肿瘤的增强速度和强度。这是一个重要的工具来协助医生在诊断胆总管损伤较低。因此,低胆总管损伤的识别和对比增强超声技术可以为后续的临床治疗提供更准确和有价值的信息和生存预后评估。首次使用对比增强超声诊断和分化的肝和心脏疾病。由于其不断发展和成熟,对比增强超声逐渐应用于浅表器官病变的诊断,如甲状腺、乳房、和淋巴结 5, 6]。不同类型有不同的病理生理基础的淋巴病变,良性和恶性淋巴结的分化具有重要意义的肿瘤疾病的诊断和预后分析,和我们检查是浅表淋巴病变的首选诊断方法 7]。对比增强超声定性研究有明显优势的良性和恶性淋巴结肿大与传统美国和多普勒成像。血液灌注和微血管分布能清晰观察淋巴结和实时通过对比增强超声,为医生提供更丰富的信息后续诊断( 8]。因此,低胆总管损伤的分类和分化有很大的意义和浅表淋巴病变积分(ceu这种疾病的临床诊断和后续治疗方案的选择。

数据压缩是指一个适当的数据压缩算法的应用程序来处理冗余数据,从而实现数据压缩,这不仅可以增加设备的内部存储空间,还延长工作时间,有效提高检测效率的设备 9]。因此,数据压缩是一个关键环节,促进我们设备的工作效率。无损压缩意味着完整的原始数据信息被保留在数据压缩过程中不丢失信息,和压缩算法可以采用原始数据恢复,适合各种场景需要保留的超声波详细数据( 10]。无损压缩算法,压缩是一种改进的版本Lempel-Ziv 1977压缩格式(LZ77),广泛应用于各种实时压缩的场景。

因此,缩小采用压缩对比增强超声数据和分析其压缩性能和速度。此外,患者低胆总管损伤和表面淋巴病变被选为研究对象研究,分别。通过分析对比增强超声特点和不同的病理类型的诊断效率,应用价值的分类和诊断腹部和浅表器官进一步讨论下对比增强超声的缩小。

 2。材料和方法 2.1。对比度增强超声诊断胆总管损伤较低

共有88名患者常见的胆管病变较低,住院从2018年10月到2019年10月,是选择和分组到一个良性组(32例)和恶性组患者(56)根据病理结果。与此同时,选择30名健康志愿者和分组到一个对照组。包含定义的标准包括患者超过5 mm最大直径的病变,已收到美国考试,有很好的图像质量,并能够配合医生完成检查呼吸、姿势,等等。排除的标准被定义为包括患者18岁以下或80岁以上的年,患有肺功能不全,在怀孕或哺乳期间,对对比剂过敏。这个实验已经被医院的伦理委员会批准,所有患者中包含实验了解了实验并同意它。

考试前病人喝1000毫升的水。其病变站点被常规扫描我们和彩色多普勒观察形态、大小、回声特征,和周围组织的损伤。之后,对比增强超声模式被激活,和患者平静呼吸的指示,以确保获得最佳的对比度增强成像的质量。六氟化硫被选为对比剂,0.9%氯化钠(氯化钠)添加到准备暂停,每次提取1.5毫升。仪器的时间开始的时候,适量的造影剂很快被注入到周边静脉。患者进行呼吸在动脉相前10秒钟,平静地呼吸10秒钟后动脉的阶段。对比剂完全消退时,观察了在120秒存储和动态图。

抽搐是用于定量分析对比增强超声在病变。选择感兴趣的区域(ROI),根据病变大小描述。抽搐被吸引到记录各种指标的对比增强超声仪器的软件了。三项指标,即TTP, AUC,毕业生,被选为后续分析。

 2.2。浅表淋巴病变通过对比度增强超声诊断

126浅淋巴病变患者,住院从2018年10月到2019年10月,我们选择接受检查。有72男性和54岁的女性平均年龄为51.25±15.26年。实验已经被医院的伦理委员会批准,所有患者纳入研究签署了知情同意。入选标准是18岁以上患者,对比增强超声的禁忌症,病理结果,得到由穿刺活检或手术。排除标准是病人低质量对比增强超声图像,通过对比增强超声观察不到90秒,不完整的病理结果,没有患有肺结核在抽搐的分析。

提前我们所有患者的常规检查,主要观察淋巴结目标的灰度和彩色多普勒超声特征。之后,患者对比增强超声检查结合低机械指数成像技术。此外,机械指数0.03 - -0.07的范围内,和后淋巴结被视为图像的焦点。选择对比剂充盈,白色冻干权力形状,与生理盐水添加足够的解散,乳液微悬架作准备。2.5毫升的对比剂注入病人的静脉中值,然后,10毫升生理盐水用于快速冲洗管。计时器就开始的开始对比剂注入,动态图像的长度约3分钟获得和存储。两名有经验的超声波检验师选择诊断淋巴结良性或恶性基于超声图像。患者分为良性组(包括组a和结核性淋巴结炎组(D组)和恶性组(包括组B和C)基于US-mediated穿刺或手术的标准,来计算其敏感性、特异性、准确性,和正面/负面预测值。

SonoLiver软件应用于分析对比增强超声图像,和淋巴结被视为ROI画抽搐,获取索引如RT, TTP,平均运输时间(mTT)、和 我马克斯。此外, K向上和 K下来获得的计算,AUC Qontra Xt软件。

 2.3。超声数据的无损压缩算法

超声波数据应该压缩前预处理。根据不同的超声数据的分类特点,预处理方法也不同。草波数据预处理平滑处理,和缺陷波数据预处理与微分处理。草波数据平滑后,信号变得平滑,减少毛刺,而草波信号的信息熵降低了因此,为了便于后续压缩处理操作。如果两座山峰满足需求和两个相邻峰的方向是相反的,“首先,出现过程第一”的原则之后。第一个高峰是平滑后,第二个高峰就会消失。微分的方法处理的缺陷波。缺陷波的振幅值范围比较宽,信息熵是相对较大的数据。微分处理后,信号振幅信息转化为振幅变化信息,如图所示 (1) 米 我 = 一个 我 − 一个 我 − 1 , 我 > 1 , 一个 我 , 我 = 1。

在方程( 1), 一个代表原始信号, 米代表处理信号, 我表达信号的数字。

显示数据信息熵的计算方法如下: (2) 年代 我 = − ∑ 我 P X 我 日志 2 P X 我 。

在方程( 2), 年代代表信息熵和 P和 − 日志 2 P X 我 表达的概率和self-information X 我,分别。

抑制主要是由两种编码方法(霍夫曼和LZ77),和编码过程如图 1。原始数据输入后,首次应用LZ77编码生成文字,距离,和长度。然后,采用霍夫曼编码压缩和处理距离元素获得DIST数据速度和相应的霍夫曼编码表。文字和距离元素结合采用相同的操作距离元素获取了数据率和相应的霍夫曼数据表。之后,霍夫曼压缩数据表,采用CL序列,平方序列CL行程长度编码后得到。其编码压缩后,平方数据速率,得到相应的霍夫曼编码表,CCL和数据率进一步处理后得到。

缩小的流程图。

压缩算法的评估标准包括压缩比(CR)、相对均方误差(R2MSE),算法的复杂性,相关系数 r。CR称为后压缩的字节数的比例在原始数据的字节数,和下面的方程可以用来计算 CR: (3) CR = N 后 N 之前 × One hundred. % 。

R2 均方误差代表的区别压缩恢复数据和原始数据,见以下方程: (4) R 2 均方误差 = ∑ 我 = 0 N X 我 − X ′ 我 2 ∑ 我 = 1 N X 2 我 × One hundred. % 。

在方程( 4), X( 我), X′( 我)代表原始数据恢复和压缩恢复数据,分别。

r表达之间的关系恢复数据和原始数据压缩后,表示如下: (5) r = E X 我 X ′ 我 − E X N X ′ 我 D X 我 D X ′ 我 。

在方程( 5), E( X), D( X)分别代表数学期望和方差。

CR, R2 均方误差, r所有评价指标的数学水平。然而,压缩算法复杂度的评估是不可或缺的在实际应用中,通常是和间接量化表示表达的压缩速度和压缩速度。

 2.4。统计分析

SPSS20.0软件是用于统计分析。测量数据被表示为平均值±标准偏差,和 t以及采用比较组之间的差异。此外,测量数据被表示为百分比, χ2测试是用于比较两组之间的差异。如果 P < 0.05,差异具有统计学意义。

 3所示。结果 3.1。数据压缩的结果检查超声波压缩算法

行程长度编码(RLE) [ 11],霍夫曼[ 12草,缩小了压缩波和缺陷波数据。图 2显示,CR的缺陷波数据通过不同的算法的比例高于草波数据。草的CR波数据处理RLE明显比缺陷波的比例数据;CR缺陷波数据处理缩小是最低的;和CR草波霍夫曼所处理的数据是最高的。基于上述结果,缩小的压缩效果优于其他两种算法。

比较不同算法的压缩性能。

在两个不同的平台,每个算法的压缩速度低于其减压速度、压缩和解压速度RLE是最高的,而缩小的压缩和解压缩速度都是最低的,如图 3。

比较不同的压缩算法的性能在两个不同的平台。(a, b)的比较3压缩算法的性能在PC和嵌入式平台。

总结以上结果,RLE的速度,霍夫曼,和缩小都可以满足实时压缩的要求在个人电脑(PC)平台,所以缩小CR是最好的选择。嵌入式平台,缩小的压缩速度太低,以满足实时压缩的要求。因此,均衡算法组合被选中;也就是说,RLE压缩草和缩小波和缺陷波数据,分别。

 3.2。对比度增强超声+超声诊断胆总管损伤较低

结果病人的传统美国检查显示病变位于胆总管下段,和病变8×8×8毫米3-30×32×32毫米3平均大小为15.6±6.4毫米,最大直径10-32毫米。病变的平均最大直径为22.3±8.5毫米从恶性组患者中,有12个患者等回声或高回声呈低患者和44。的平均最大直径从良性病变患者组13.8±8.3毫米8患者超回声和24例海波的回声。

良性组的病变5例显示高在动脉期增强,其中4例患者病变的表达同步回归相比,静脉期胆管壁和1的病变病人更快的清除率与胆管壁和显示低增强。有23个患者的病灶代表isoenhancement在动脉相,其中19病变患者的清除率与胆管壁同步并表示isoenhancement,和病变的患者更快的清除率与胆管壁静脉阶段,显示低增强,如图 4(一)。

对比增强超声图像病变位于低胆总管。(a, b)良性和恶性病变的图像,分别。

恶性组26例病变的增强在动脉相高,其中病变24例低增强静脉阶段和显示更快的间隙与胆管壁,和病变2例isoenhancement与常见的胆管壁间隙同步。有病变的患者4 isoenhancement在动脉相,病变2低增强患者在静脉阶段,和病变2 isoenhancement患者在静脉相。在这两个阶段,损伤3例显示低增强(图 4(b))。

对比增强超声指标的比较结果(TTP, AUC,和研究生)病变的患者之间的良性组和周围胆管壁图所示 5。对比增强超声指标的差异(TTP, AUC,和研究生)病变的患者之间的良性组和周围胆管壁没有统计上标有明显的意义( P > 0.05)。图 6表示对比增强超声指标的比较结果(TTP, AUC,和研究生)病变恶性组之间和周围胆管壁。TTP的恶性病变组显著低于周围胆管壁( P < 0.05),而AUC和毕业生的恶性病变组大大高于周围胆管壁( P < 0.05)。

比较对比增强超声指标的良性病变组和胆管周围墙壁。(两者比较TTP, AUC,分别和研究生。

之间的对比增强超声指标比较恶性病变和周围胆管壁。(两者比较TTP, AUC,研究生,分别; ∗ P < 0.05与恶性病变。

对比增强超声指标的比较(TTP, AUC,和研究生)患者的良性和恶性组如图 7。TTP的患者的恶性组明显低于良性组( P < 0.05),而AUC和毕业生的患者的恶性组显著高于良性组( P < 0.05)。图 8说明了比较的结果的对比增强超声指标(TTP, AUC,和研究生)患者的胆管周围墙壁的控制、良性和恶性组。此外,TTP的比较,AUC,毕业生周围胆管壁的病人三组没有统计学显著( P > 0.05)。

对比增强超声指标的比较患者的良性和恶性组。(两者比较TTP, AUC,研究生,分别; ∗ P < 0.05与恶性组。

周围的比较对比增强超声指标从三组患者的胆管壁。(两者比较TTP, AUC,分别和研究生。

 3.3。浅表淋巴病变诊断的对比度增强超声+超声波

病理结果证实126例浅表淋巴病变包括52例良性组(18例结核性淋巴结炎和反应性增生患者34)和恶性组中74例(23淋巴瘤患者和51例转移性淋巴结)。表 1显示了敏感性、特异性、准确性、阳性/阴性预测值对比增强超声诊断。此外,对比增强超声图像表面的淋巴病变图所示 9。良性组患者反应性增生的图像显示均匀增强(图 9(一)从中心到边缘(图 9(b))。图 9(f)表明,结核性淋巴腺炎患者的形象呈现不均匀的环形增强。恶性组病人转移性淋巴结的形象显示了增强从边缘到中心(图 9(c)),表现为非齐次增强(图 9(d)),淋巴瘤患者表现为混合的图像增强与暴风雪形状(图 9(e))。

对比增强超声+我们的诊断结果。

灵敏度(%) 特异性(%) 精度(%) 阳性预测值(%) 阴性预测值(%)
对比增强超声+我们 92.83 87.14 89.54 91.23 86.43

浅表淋巴病变的对比增强超声图像。(a, b)的患者反应性增生;(c, d)病人转移性淋巴结的图像;(e)淋巴瘤患者的形象;(f)结核性淋巴腺炎患者的形象。

图 10表明RT和肝癌的患者组,B和C并不非常不同( P > 0.05),有统计学意义 我马克斯三组( P < 0.05)。TTP的病人在B组高于C组( P < 0.05)。K向上和K下来在C组的患者明显增加与A组( P < 0.05),AUC的病人在C组明显高于组A和B的值( P < 0.05),如图 11。

比较对比增强超声指标(a) RT, (b) TTP,肝癌和(c),和(d) Imax的病人在一个组,b和c。 ∗ 和#代表 P < 0.05 B和C组相比,分别。

K的比较向上K下来,AUC的病人三组( ∗ 和#代表 P < 0.05相比分别组A和C))。

 4所示。讨论

缩小应用对比增强超声图像处理,结果表明,压缩的压缩效果优于RLE霍夫曼,与胸罩的研究结果一致,Velden [ 13对比增强超声),表明基于缩小可能增加超声波设备的内部存储空间,提高检测效率。在这项研究中,应用对比增强超声诊断病变胆管下段的常见。发现有高25 isoenhancement和7例患者在动脉期增强良性组;还有8 isoenhancement患者46例高提高,患者和2低增强恶性组在动脉相。这表明对比增强超声能有效地诊断良性和恶性降低胆总管损伤,这是一个有效的成像方法对病变的定性诊断。结果表明,TTP的差异,AUC,研究生的恶性病变组和胆总管的墙壁都是统计上明显( P < 0.05),而没有统计上显著的差异TTP, AUC,和毕业生的良性和恶性病变组( P > 0.05)。AUC反映了血流和血管病变部位的数量。病变的AUC的恶性组高于良性组及周边正常胆管壁由于胆管癌内的微血管富人和人口分布,和胆管癌是病变丰富的血液供应和相对更多的血流量。病变的供血区域更丰富的比正常胆管壁,和intervascular访问更复杂的高峰时间相对较短。然而,当研究生的恶性组高,恶性组织迅速增长和血管壁容易受损,容易导致动静脉短路( 14]。

刘等人。 15)发现,灵敏度、准确度和正面/负面预测值的传统美国区分良性和恶性淋巴结分别为64.1%,65.2%,47.2%,和66.7%,分别对比增强超声的相应值分别为93.6%,75.7%,73.7%,和83.9%,分别。此外,敏感性、特异性、准确性、阳性/阴性预测值的对比增强超声+我们的诊断良性和恶性淋巴结分别为92.83%,87.14%,89.54%,91.23%,和86.43%,分别是符合刘等人的结果。 15]。研究结果表明,有统计意义的比较 我马克斯患者组A, B, C ( P < 0.05)。B组患者的TTP非常高于C组( P < 0.05),K向上和K下来在C组的患者明显高于A组( P < 0.05),B组的AUC巨幅增长与组A和C ( P < 0.05)。此外,RT和π的患者组明显高于B组的值( P < 0.05)。因此,它表明,对比增强超声能有效地分类和诊断浅表淋巴病变,这是与聂等的研究结果一致。 16]。

 5。结论

患者低胆总管损伤和表面淋巴病变作为对象进行调查。对比增强超声的基础上缩小应用分析对比增强超声特征和诊断效率不同的损伤类型。结果表明,在这项研究中提出的对比增强超声DEFLATE-based可以分类和诊断下胆总管损伤和浅表淋巴结,可靠的临床应用价值。然而,仍有一些缺点。例如,研究的是有限且分布不均匀;许多因素影响抽搐的形态学和索引;它是必要的,以确定抽搐可以被认为是一个标准的区分良性和恶性淋巴结的进一步研究。在后续研究中,可以增加样本的数量和其他抽搐影响指标应该补充进行进一步的研究和分析。总之,这项研究的结果提供了重要依据的成像诊断腹部和肤浅的器官病变。

 数据可用性

使用的数据来支持本研究的发现可以从相应的作者。

 的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

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