JHE
医疗保健工程
2040 - 2309
2040 - 2295
Hindawi
10.1155 / 2021/9697962
9697962
研究文章
多普勒超声在诊断和治疗的图像去噪算法胎儿生长受限使用阿司匹林和低分子量肝素的结合
https://orcid.org/0000 - 0003 - 1579 - 1207
刘
Huiling
https://orcid.org/0000 - 0002 - 1929 - 047 x
妞妞
汇源果汁
https://orcid.org/0000 - 0001 - 9497 - 9958
曾
Wenqiong
Chakraborty
Chinmay
妇产科学系
怀安妇幼保健医院
淮安223001
江苏
中国
2021年
16
10
2021年
2021年
3
8
2021年
27
9
2021年
16
10
2021年
2021年
版权©2021 Huiling刘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。
客观的 。这项研究的临床应用价值进行了探讨图像去噪算法结合多普勒超声成像在评价阿司匹林结合低分子量肝素(LMWH)胎儿生长受限(FGR)。
方法 。两级图像去噪的主成分分析(PCA)与当地像素分组(LPG-PCA)去噪算法构造的研究。八十FGR孕妇被包括在这项研究中,他们滚成一个实验组(肠溶阿司匹林片+ LMWH注射钙)和对照组(LMWH注射钙)根据不同的治疗计划,每组40例。所有患者进行多普勒超声成像。血液流动参数(桶)记录和治疗前后两组相比,包括权力指数(PI)、阻力指数(RI)、收缩期血流速度高,高舒张期血流速度(D), S / D值,收缩期峰值流速(PSV)。此外,大脑中动脉(MCA)津贴计划”,脑胎盘率(CPR),羊水指数(AFI)和围产期结果(PO)的两组进行比较。
结果 。治疗组的总有效率(87.5%)是大大高于B组(62.5%),显示统计差异(
P < 0.05)。π(0.72±0.19)、RI(0.57±0.17),和S / D值(2.26±0.43)在A组明显低于B组,分别为0.92±0.21,0.75±0.14,2.64±0.45,分别为(
P < 0.05),AFI较高(13.71±2.2厘米和11.38±2.16厘米)(
P < 0.05)。阿普加分数(9.17±0.26)、体重(3.57±1.08),和胎龄组(38.85±2.50)都高于与B组相比,分别为7.33±0.25,2.61±1.13,36.18±2.25,分别为(
P < 0.05)。此外,胎儿双壁直径(2.4±0.9毫米),股骨直径(2.2±0.6毫米),头围(1.2±0.4毫米),腹部周长(1.3±0.7毫米)和子宫高度(0.8±0.3毫米),A组明显优于B组,1.8±0.4毫米,1.7±0.5毫米,0.8±0.2毫米,0.9±0.4毫米和0.4±0.6毫米,分别显示可见统计学差异(
P < 0.05)。
结论 。多普勒超声基于图像去噪算法能准确地评估阿司匹林的效果结合LMWH FGR的改进和显示良好的应用价值。
1。介绍
胎儿生长受限(FGR)被定义为一个孩子的胎儿无法实现其预期的增长潜力和小胎龄(出生体重小于10百分比低于同龄的重量),也是一个相对妇产科常见疾病(
1 ]。除了影响胎儿的生长发育,还可以引起并发症,如早产,脑瘫,胎儿窒息,甚至死亡
2 ]。研究发现,FGR孕妇的血液的凝固性过高(
3 ,
4 ),因此改善hypercoagulable的孕妇和胎盘的血液灌注是治疗FGR的关键(
5 ]。因此,FGR的及时和有效的治疗是提高围产期婴儿的预后的关键。低分子量肝素(LMWH)治疗FGR有一定的影响。它影响子宫胎盘血液循环改善,降低血液粘度,提高胎盘血液供应(
6 ,
7 ),但单一疗法仍是不够的。阿司匹林是一种常见的解热镇痛药物。首先用于解热和镇痛,现在主要是用作抗血小板聚集药物预防心血管和脑血管疾病。相关研究发现,阿司匹林可以改善胎盘功能,提高临床怀孕率,并减少复发性流产的发生率[
8 ]。
FGR的临床检查方法主要包括病史采集和体格检查,多普勒超声,羊膜穿刺术,染色体检查。其中,病史采集和体格检查是寻找FGR-related疾病间接评估FGR的发生。羊膜穿刺术可以执行一个特定的羊膜病毒DNA测试,以确定胎儿是否有宫内生长受限。染色体检查可以当德意志联邦共和国是早发性和匀称的执行(中期妊娠),严重(胎儿体重小于第三百分位),或伴有羊水过多。采用最有益的治疗方案对孕妇和胎儿来说,它需要基于全面和详细的超声检查。目前,临床上最常用的彩色多普勒超声检查,这是一个医疗设备适用于身体的各个部分的检查和诊断,特别是腹部,产科和妇科。它是指,在二维超声心动图定位的情况下,利用多普勒原理和一系列的电子技术显示血流声谱图的实时在体内,它有noninvasiveness和高灵敏度的优点
9 ]。它扮演着一个重要的角色在评估胎儿在子宫的生长状况和血流动力学检测。然而,在彩色多普勒成像,白色或黑色点图像中经常出现随机,可能造成图像的干扰引起的噪声信号,减少了图像的信噪比和引起构件(
10 ),所以错误信息,为临床工作带来了不必要的负担。因此,必须有效地消除干扰多普勒超声图像。
主成分分析(PCA)是一种统计方法,将潜在的相关变量转化为线性不相关的变量通过正交变换。转换后的变量的主要组件。k·皮尔森是第一个非随机变量,引入广义随机向量的h·霍特林。21世纪初,研究人员PCA应用于图像去噪,这比传统的方法更有效和更简单的(
11 ]。然而,也有一些问题,如噪音剩余,所以有些学者升级PCA方法。此时,通过主成分分析两级图像去噪与当地像素分组(LPG-PCA)提出,不仅可以处理好剩余噪声,提高信噪比,而且可以最大程度保留图像数据信息。
本研究探讨了阿司匹林的治疗效果结合LMWH 80 FGR孕妇在彩色多普勒超声评价LPG-PCA图像去噪算法的基础上,以分析其影响FGR的临床疗效。
2。研究方法
2.1。研究对象
FGR的八十例孕妇,24-43岁,医院从2019年3月治疗的疾病检查和治疗,2020年8月被选为研究对象。他们滚成一个实验组(肠溶阿司匹林片+ LMWH注射钙)和对照组(LMWH注射钙)根据不同的治疗计划,每组40例。我们医院医学伦理委员会批准了这项研究,研究的目标是向患者和儿童和他们的家庭成员签署知情同意表格。
患者入选标准定义如下:FGR证实了超声检查;患者完整的临床资料;患者单例妊娠;患者签署知情同意。
排除标准定义如下:在怀孕期间患有严重的并发症如糖尿病和高血压;患者患有胎儿畸形或染色体异常;结合严重器质性疾病的患者;患者对药物过敏。
2.2。治疗方案
病人在B组收到LMWH注射钙(深圳Saibaoer生物制药有限公司),每天一次,每次25000 IU,皮下注射。一个疗程是计算连续治疗一个星期,和下一个疗程是持续了一个星期。连续治疗应持续三门课程。A组患者服用阿斯匹林肠溶平板电脑(拜耳医药保健有限公司),一天一次,每次25毫克,口服,连续三个课程。
2.3。多普勒超声波检查
ACUSON Juniper全身应用彩色多普勒超声诊断设备(德国西门子公司)检查,采用凸阵探头和3.0 - -5.0 MHz的频率。孕妇喝的水来填满她的膀胱后,她躺在检查床上,呼吸均匀。一位经验丰富的专业影像医生将胎儿的进行全面扫描,检查各种各样的机械结构和附件的状态,测量胎儿的生长在不同部分的指南妇产科和超声波的国际社会。
2.4。观察指标
评价两组的影响,采用彩色多普勒超声检测血流UA和羊水之前和之后的治疗,和脐动脉(UA)血流参数(桶)(权力指数(PI)、阻力指数(RI)、收缩期血流速度高,高舒张期血流速度(D)和S / D值),大脑中动脉(MCA)津贴计划”(PI、RI、S、D和S / D值),羊水指数(AFI),胎儿脑胎盘率(CPR)记录和比较。在治疗一个疗程后,孕妇的子宫高度和腹部测量周长的增长。胎儿生长(胎头双壁直径、股骨长度、头围、和腹部周长)使用彩色多普勒超声检测。此外,孕产妇和婴儿的结果记录和比较,包括过早中断、胎儿窘迫、羊水过少,对产妇产后出血和阿普加分数,体重、孕周、新生儿早产、足月的婴儿。
2.5。评估标准
FGR疗效标准如下。如果孕妇的子宫身高的增长速度和腹部周长已经大大加速,二顶的直径增加了每周≥1.4毫米,和没有新生儿并发症。它可以确定为“明显有效。“如果孕妇的子宫高度和腹部周长增加了但不是很明显,两壁直径增加1.4 - -2.0毫米每两周,没有新生儿并发症。这是定义为“有效。“如果孕妇的子宫高度和腹部围没有增加,双重壁直径没有显著增加,和新生儿并发症发生。这被认为是“无效的。“总有效率=(有效影响患者的数量+显著有效的患者效果)的数量/总病例数×100%。
2.6。图像去噪算法
一个特定的图像和像素
一个
∗
一个
拓扑间隔被认为是一个矢量,为代表
x
f
=
x
1
f
,
…
,
x
n
f
问
,
f
=
f
1
,
…
,
f
n
问
,
n
=
一个
2
。拓扑中的所有元素区间也视为向量集合。超声图像与噪声的矢量表达以下形式:
(1)
x
f
=
x
+
f
。
样本矩阵
u
×
v
的
X
f 可以表达的形式
X
f
=
X
1
f
问
,
…
,
X
n
f
问
问
和
X
f
=
X
+
F
。的平均值
x
一个
f
被表示为
p
一个
=
1
/
v
∑
我
=
1
v
X
一个
f
我
。
X
f 可以表达的形式
X
¯
一个
f
=
X
一个
f
−
p
一个
后分散,分散的形式没有噪音可以表示为
X
¯
一个
=
X
一个
−
p
一个
。然后,两个符合以下方程:
(2)
X
¯
f
=
X
¯
+
F
。
的协方差矩阵的表达式
X
¯
f
是如下:
(3)
C
X
¯
f
=
1
v
X
¯
f
X
¯
f
问
≈
1
v
X
X
¯
问
+
F
F
¯
问
=
C
X
¯
+
C
f
。
没有相关性
v
我
和
v
j
,所以
C
f
=
ϕ
2
R
可以更改为以下形式:
(4)
C
X
¯
f
=
C
X
¯
+
C
f
=
P
X
¯
Λ
X
¯
Λ
P
X
¯
问
+
P
X
¯
ϕ
2
R
P
X
¯
问
=
P
X
¯
Λ
X
¯
+
ϕ
2
R
P
X
¯
问
=
P
X
¯
Λ
X
¯
f
Λ
P
X
¯
问
。
前面提到的方程显示
C
X
¯
f
和
C
X
¯
共享相同的特征向量矩阵
P
X
¯
转换后,其表达式如下:
(5)
年代
X
¯
=
P
X
¯
问
。
下面的方程可以通过交谈
X
¯
f
:
(6)
Y
¯
f
=
年代
X
¯
X
¯
f
。
然后,它只能过程
Y
¯
f
让无噪声的
X
¯
。以此类推,前面提到的操作进行图像中每个像素的值,然后运用超声图像可以获得(图
1 。
图1
具体的算法的流程图。
![]()
2.7。统计分析
SPSS 20.0被用于数据处理,统计数据使用
χ 2 测试;
x
¯
±
年代
代表了测量数据,
t 以及使用。
P < 0.05意味着该数据具有统计上的显著差异。
3所示。结果
3.1。比较两组病人的基本数据
与B组相比,A组患者的数据并没有统计上的不同(
P > 0.05),表中给出
1 。
表1
患者的基本数据。
集团
年龄(年)
BMI(公斤/米2 )
在入学平均妊娠周(周)
经期女性/初次分娩的女性(例)
A组
31.73±7.05
24.56±1.28
35.06±3.15
21/19
B组
32.34±7.63
24.37±1.37
35.12±3.08
18/22
体重指数:身体质量指数。
3.2。临床疗效
A组的总有效率(87.5%)明显高于B组(62.5%),差异具有统计学意义(
P < 0.05),如表所示
2 。
表2
临床疗效比较。
集团
明显有效
有效的
无效的
总有效率(%)
A组
21
14
5
87.5
B组
12
13
15
62.5
3.3。胎儿UA津贴计划”和AFI之前和之后的治疗
彩色多普勒超声(表基于去噪算法
3 )表明,没有大差别的两组胎儿π,RI、S / D,埃因霍温,AFI治疗前(
P > 0.05);治疗后,π(0.72±0.19),RI(0.57±0.17)和S / D(2.26±0.43)在A组远低于前面提到的指标在B组,分别为0.92±0.21,0.75±0.14,2.64±0.45,分别为(
P < 0.05)。AFI(13.71±2.2)远高于B组(11.38±2.16)(
P < 0.05),但两组之间没有显著差异在埃因霍温(
P > 0.05)。
表3
胎儿UA津贴计划”和AFI比较之前和之后的治疗。
集团
A组
B组
治疗前
治疗后
治疗前
治疗后
π
1.29±0.26
0.72±0.19#∗
1.28±0.29
0.92±0.21#∗
国际扶轮
1.00±0.18
0.57±0.17#∗
1.02±0.19
0.75±0.14#∗
S / D
3.20±0.41
2.26±0.43#∗
3.18±0.52
2.64±0.45#∗
埃因霍温(s)
50.42±10.08
41.6±10.13
52.01±11.14
42.87±11.39
AFI (cm)
10.28±1.96
13.71±2.21
10.36±2.07
11.38±2.16
请注意。 #表明在统计学上也明显比值在同一组治疗前(
P < 0.05)
∗
表明,在统计学上的区别在与价值在B组(
P < 0.05)。
3.4。胎儿MCA津贴计划”之前和之后的治疗
彩色多普勒超声(表基于去噪算法
4 )表明,没有大差别的两组胎儿π,RI、S / D和PSV治疗前(
P > 0.05);治疗后,PI、RI、S / D在A组远低于B组上述指标(
P < 0.05),但两组之间没有显著差异在埃因霍温(
P > 0.05)。
表4
比较胎儿MCA津贴计划”和AFI之前和之后的治疗。
集团
A组
B组
治疗前
治疗后
治疗前
治疗后
π
1.78±0.26
1.31±0.18#
∗
1.75±0.23
1.73±0.25#∗
国际扶轮
1.23±0.05
0.75±0.03#
∗
1.26±0.04
0.81±0.05#∗
S / D
5.38±0.61
3.75±0.58#
∗
5.45±0.64
5.11±1.09#∗
埃因霍温
50.03±12.86
42.01±13.86
50.15±13.82
43.52±13.51
请注意。 #表明在统计学上也明显比值在同一组治疗前(
P < 0.05)
∗
表明,在统计学上的区别在与价值在B组(
P < 0.05)。
3.5。胎儿的CPR治疗前后
心肺复苏指MCAπUAπ的比率。心肺复苏不是统计学,极大地不同的两组治疗前(
P > 0.05),A组的心肺复苏术是明显低于B组(
P < 0.05),在表
5 。
表5
比较两组治疗前后胎儿心肺复苏的。
集团
A组
B组
治疗前
治疗后
治疗前
治疗后
心肺复苏
1.379
1.81#∗
1.367
1.88#∗
请注意。 #表明在统计学上也明显比值在同一组治疗前(
P < 0.05)
∗
表明,在统计学上的区别在与价值在B组(
P < 0.05)。
3.6。胎儿生长指数
基于去噪算法的彩色多普勒超声显示胎儿的生长指标在A组明显更好,和组之间的差异明显的统计(
P < 0.05)(表
6 )。
表6
两组的平均周胎儿生长指标。
集团
胎儿双壁直径(毫米)
股骨直径(毫米)
头围(cm)
腹部周长(厘米)
子宫身高(厘米)
A组
2.4±0.9∗
2.2±0.6∗
1.2±0.4∗
1.3±0.7∗
0.8±0.3∗
B组
1.8±0.4
1.7±0.5
0.8±0.2
0.9±0.4
0.4±0.6
请注意。
∗
表明,在统计学上的区别在与价值在B组(
P < 0.05)。
3.7。孕产妇和儿童的结果在两组
如表所示
7 和
8 ,没有很大的区别的两组孕产妇和婴儿不良事件(
P > 0.05),但阿普加分数,新生儿的体重、胎龄组明显高于B组(
P < 0.05)。
表7
比较两组之间的不良事件。
集团
胎盘早剥
胎儿窘迫
羊水过少
产后出血
A组
1
1
2
2
B组
2
1
1
2
表8
比较两组之间的新生儿的结果。
集团
阿普加分数
体重(公斤)
胎龄(周)
令人窒息的
早产
非常低的重量
足月的婴儿
A组
9.17±0.26
∗
3.57±1.08
∗
38.85±2.50
∗
1
0
0
1
B组
7.33±0.25
2.61±1.13
36.18±2.25
1
1
1
2
请注意。
∗
表明,在统计学上的区别在与价值在B组(
P < 0.05)。
3.8。图像比较之前和之后LPG-PCA去噪
一个31岁的女人最初两周前FGR筛查。实验进一步证实了诊断时,图像质量不高是由于多普勒超声图像,多余的干扰噪音影响的诊断条件。LPG-PCA算法的优化后,有效去除噪声,提高图像清晰度(图
2 )。
图2
图像比较之前和之后LPG-PCA去噪。(一)原始超声图像;(b)后获得的超声图像去噪。
(一)
![]()
(b)
![]()
4所示。讨论
LMWH的特点,容易吸收,迅速爆发,一些不良反应(
12 ]。它不会穿过胎盘屏障,因此它是安全有效的治疗FGR,提高抗凝血酶III活动和血液凝固性过高,并确保血管内皮的完整性,保护血管内皮细胞的功能(
13 ,
14 ]。此外,药物也有抗炎和lipid-regulating效果,加快了孕妇的血液供应,促进胎儿生长通过调节子宫内微环境(
15 ,
16 ]。作为一种抗血小板聚集药物,阿司匹林可以加速血液循环,增加血液的流动在胎盘和胎儿之间,从而提高胎儿营养供应(
17 ,
18 ]。两者的结合可以确保胎盘获得足够的营养和维持正常怀孕。
彩色多普勒超声是一种超声诊断技术,利用彩色图像显示血液流动的方向和相对速度的基础上实时二维灰阶超声图像。是最准确和最广泛使用的超声波检测方法,及其性质的判断和敏感性疾病远高于普通考试(
19 ]。然而,由于成像设备和其他原因,不必要的干扰信息,如噪音常常出现在彩色多普勒超声图像,这影响了图像的质量,使读者无法做出准确判断的疾病,导致临床工作的麻烦。因此,LPG-PCA去噪算法应用于彩色多普勒超声技术在这项研究中,它可以有效地去除噪声,清楚地显示,提高成像精度。这是应用于B组40例孕妇服用LMWH注射组和40例孕妇钙与肠溶阿司匹林片治疗。成像结果表明,A组的总有效率(87.5%)明显高于B组(62.5%),差异具有统计学意义(
P < 0.05),表明组合方案可以进一步改善预后。治疗后,π(0.72±0.19),RI(0.57±0.17),和S / D(2.26±0.43)在A组远低于前面提到的指标在B组,分别为0.92±0.21,0.75±0.14,2.64±0.45,分别为(
P < 0.05)。AFI(13.71±2.2)远高于B组(11.38±2.16)(
P < 0.05),表明联合治疗能更好地改善胎儿的血液灌注状态和羊水的质量。胎儿的生长指标在A组更好(
P < 0.05)与那些在b组之间没有显著差异的不良事件母亲和婴儿的两组(
P > 0.05),但阿普加分数,体重、胎龄组的新生儿都大大高于B组(
P < 0.05)。这样的结果表明,增加阿司匹林治疗不会增加不良事件的母亲和婴儿,但它可以促进胎儿的发展具有良好的安全性。
5。结论
在这项研究中,80 FGR孕妇分为实验组(肠溶阿司匹林片+ LMWH注射钙)和对照组(LMWH注射钙)根据不同的治疗计划,每组40例。所有患者接受夹住超声波成像。两级图像去噪的主成分分析(PCA)与当地像素分组(LPG-PCA)去噪算法构建增强超声图像的过程。MCA桶,桶形CPR, AFI,阿宝的两组进行比较。结果表明,FGR的结合治疗阿司匹林和LMWH,与单一LMWH治疗相比,不仅可以提高临床疗效,而且也更好的提高孩子的血流动力学参数和羊水质量,促进胎儿生长。此外,它不会大大增加不良孕产妇和婴儿的结果,这是适合临床推广。然而,孕妇选择在本研究的样本量小,来源单一,这可能会影响结果的准确性。之后,它将考虑收集更多的病人情况下进一步探索超声波成像的应用价值基于人工智能算法在临床诊断。
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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