文摘
这项工作的目的是研究阴部神经阻滞镇痛效应的妇产科超声图像基于优化的指导下快速超分辨率重构卷积神经网络(FSRCNN)算法。共有110名初产妇从医院生下通过阴道被随机分成实验组滚(55例)和对照组(55例)。优化FSRCNN算法构造,而FSRCNN算法和双三次的算法并应用于110例孕产妇接受会阴切开术的患者超声图像引导下阴部神经阻滞。疼痛视觉模拟评分(血管),切口缝合血管,发生并发症,产妇劳动时间,和新生儿体重记录相比,新生儿阿普加分数,也麻木的大腿,恢复穿刺网站,满足产妇镇痛。结果表明,峰值信噪比(PSNR)的高分辨率图像重建FSRCNN算法32.68 dB和优化FSRCNN重建的算法为32.19分贝。双三次的算法处理图像的PSNR值为28.51分贝。横向切除的外阴切开术在第二阶段的劳动、视觉模拟评分(2.3±1.5分)的实验组不如对照组(7.1±2.6分)( )。针疼痛视觉模拟评分(1.3±0.8分)也不如对照组(5.2±1.9分)( )。此外,在实验组产妇的满意度(9.86±0.41分)远远优于对照组(7.36±1.25分)( )。简而言之,优化FSRCNN算法有一个简短的培训时间和良好的重建效果。超声引导下阴部神经阻滞有实质性的镇痛效应的第二阶段劳动力和改善产妇的满意度。
1。介绍
会阴切开术是一个手术切口在会阴和阴道后壁,通常由一个助产士或产科医生1]。会阴切开术通常在第二阶段进行的劳动力迅速扩大的开放婴儿传递。会阴切开术已被接受作为各国多年医疗实践,它已经迅速流行在产科医生和助产士自1960年代在几乎所有的国家在欧洲,澳大利亚,加拿大和美国2]。根据调查和研究,中国女人和欧洲之间有明显的区别,美国女性在骨盆。中国妇女的比例进行横向切除在第一次交货是96%,而在欧洲和美国的国家只有52% (3]。
在第一和第二阶段的劳动,胎儿在产道的下降将导致压缩在阴道和会阴,和产道的扩张将导致强烈拉伸和撕裂的筋膜和皮下组织(4]。阴部神经,来自S2、S3和S4,横跨坐骨棘的最高点,越过骶棘韧带和尖尖的结节性韧带,并给出了三个劣质直肠神经的分支,会阴神经,阴茎和阴蒂背神经,主要负责提供会阴(5]。阴道神经阻滞如果身体疼痛,必须完善由于拉伸的阴道和会阴结构是预防。阴道神经积木块的会阴部疼痛的传播,使盆底肌肉组织完全放松。不仅可以减轻产痛但也减少胎儿的阻力交付,缩短劳动第二阶段的时候,并没有影响子宫自主神经和子宫收缩6]。
传统的阴部神经阻滞使用盲检测,可以很容易地破坏女性的阴部动脉和静脉,引起血肿或局部麻醉中毒7]。成像技术的不断发展,会阴切开术的指导下的超声波图像不仅可以显示层组织也减少阴部神经阻滞的风险(8]。姚明et al。(9)报道,使用超声波探测器沿着人体阴部神经的翻译可以清楚地显示各级阴部神经。刘等人。10)提出了快速超分辨率重建卷积神经网络在2018年(FSRCNN)算法。网络结构是改善。通过输入低分辨率的图像和使用反褶积层实现upsampling,比现有的方法可以获得更好的超限分辨质量,速度是快几十倍,可以提高超声图像的重建效果。
在这项研究中,优化FSRCNN算法,相比于FSRCNN算法和双三次的算法,并应用于110例女性分娩接受会阴切开术的患者超声图像引导下阴部神经阻滞。通过比较阴部神经阻滞患者的镇痛效果实验组和硬膜外镇痛的病人在对照组,超声图像引导的优越性阴部神经阻滞是探索,希望为妇产科交付治疗提供可靠的证据。
2。材料和方法
2.1。研究对象
在这项研究中,110名初产妇自然通过阴道在医院从2018年10月到2020年11月被招募。他们被随机分为实验组(55例)和对照组(55例),平均年龄为25.69±5.47年。本研究经医院伦理委员会批准,包括主题或他们的家庭成员签署了知情同意。
入选标准如下:(i)患者年龄在22至35岁;(2)单一的胎儿,第一次交货,第一次接触;(3)身体质量指数(BMI) 20-32公斤/米2;(iv)妊娠年龄是37 - 42周。
排除标准(i)复杂的精神疾病患者;(2)患者合并脊柱侧弯;(3)患者凝血功能异常;(iv)患者复杂的高血压、高血糖和糖尿病;(v)患者吸烟、喝酒,和其他不良行为。
2.2。镇痛方法
对照组的硬膜外镇痛方法如下。一边卧位产妇的位置拍摄,和硬膜外穿刺网站通常是选择腰2 - 3空间或腰3 - 4空间。实验剂量3毫升15%利多卡因包含1:200000肾上腺素。导管是通过穿刺针插入到硬膜外腔。当导管通过顶端3 - 5厘米,一方面放置导管,另一方面是退出了硬膜外针。适当的留置导管在硬膜外腔长度3 - 4厘米。如果导管通过尖端的阻力大导管插入期间,穿刺针旋转或试图插入导管后插入。降低导管位置的风险进入血管,5 - 75毫升生理盐水注射导管插入术前,和导管是宫缩的间歇期间进行的。镇痛泵的设置模式是硬膜外间歇脉冲注入。
在实验组,阴部神经阻滞的指导下超声是如下。产妇的卧姿。三叶草60 T便携式彩色超声诊断仪(广东Goworld有限公司,中国)被用于检查。低频凸阵C5-1超声波探头(广东Goworld有限公司,中国)用于横断面扫描,形成坐骨等级。探测器从头到尾,和坐骨出现逐渐延长此线性的影子,这是最宽的在坐骨棘水平。骶棘韧带和坐骨棘连续高回声线性的影子,和回声略差的骨头。骶结节韧带,轻微的高回声线性影子在臀大肌、骶棘韧带是平行的。多普勒成像显示阴部内动脉附近坐骨棘。22 G腰椎麻醉注射针或神经刺激针从内部被选中的超声波探头,针是扎在阴部内动脉。插入针从内侧到外侧可以避免直接接触坐骨结节,避免直肠穿孔。 When the short needle passed through the sacrotuberous ligament, there was a substantial sense of rubber resistance. If there was no blood, 15 mL 0.375% ropivacaine (Chengdu Jiaye Biotechnology Co., Ltd., China) was slowly injected, and the pudendal nerve floated in the liquid.
2.3。观察指标和镇痛效果
在交付之前,产妇年龄、胎龄、体重、身高、BMI和其他记录的基本信息。镇痛效果评估在视觉模拟量表(血管)从0到10 0是无痛,1 - 3是温和的,4到6是温和的,7日至9日严重,10是无法忍受的。视觉模拟评分切口缝合血管疼痛评分,并发症发生率在交付记录。劳动时间、新生儿体重和新生儿阿普加分数记录后交付。回到公共休息室后,母亲的大腿,麻木的穿刺部位的恢复,产妇的满意度记录镇痛效果。
2.4。的建设优化FSRCNN算法
FSRCNN算法是一个基于卷积神经网络图像超限分辨重建算法,即SRCNN算法的优化。图1是一个比较图的SRCNN FSRCNN算法和算法。FSRCNN算法主要包括一个三层神经网络。第一层执行卷积对应于特征提取和特征表示,第二层进行非线性映射对应卷积,卷积和第三层执行相应的最终的重建。X设置为原始图像,插值的图像吗Y作为输入,输出是什么G1。
在公式(1),A1代表卷积核,B1代表重量偏差,G1(Y)代表输出图像。A1是由米c1 h1××h1卷积核,c1代表的是渠道的数量,B1是m1偏移量。最后的调整参数h1= 10,h1= 65。第二层的卷积神经网络是基于m1特征图生成的第一层,映射到平方米特征图。计算公式如下。
在公式(2),A2代表卷积核,B2代表重量偏差,G2(Y)代表输出图像。A2是由氢气m2 n1××氢气卷积核,B2是平方米偏移量,和值h2= 1,n2= 32。第三层是重建层,和公式建立重建层如下。
在公式(3),A3是由c m2×h3×h3卷积核,B3是c偏移量,值c= 3,h3= 5。
提高图像超限分辨,FSRCNN算法优化的基础上,减少了重建速度,和双重优化重建速度和重建质量的探索。首先,特征提取层FSRCNN算法只有一层。优化的缺陷进行准确的特征单一卷积层采用FSRCNN算法。一层卷积的特征提取。采用两层特征提取和网络的参数进行了优化,增加了网络层的深度和修改卷积核的大小,可以大大提高图像特征提取的准确性。减少随机性FSRCNN算法在图像重建过程中,反褶积层放置在特征提取前通过改变网络结构。图像放大后,进行特征提取在训练过程中进一步提高图像特征提取的准确性。图2是优化FSRCNN算法的原理图。
2.5。优化速度超限分辨超声图像重建实验
在这个实验中,测试集的双立方插值实验被用来作为实验比较指数,FSRCNN算法优化前和优化后的FSRCNN算法训练不同时间的迭代。峰值信噪比(PSNR)不同的迭代次数是由双三次的计算并与图像重建算法。超声引导下的阴部神经阻滞用于每个迭代。
2.6。统计方法
采用SPSS 22.0进行数据统计和分析。平均值±标准偏差(±年代)是测量数据是如何表示,t以及被用来比较组之间的平均值。百分比(%)是统计数据是如何表示的。在统计学上也相当大 。
3所示。结果
3.1。优化FSRCNN算法的实验结果
图3显示了不同的算法的重建效果的比较。在这个实验中,PSNR被选为数量指标的图像重建效果。重建高分辨率图像的PSNR FSRCNN算法32.68 dB,重建高分辨率图像的PSNR值的优化FSRCNN算法32.19 dB,和双三次的算法处理图像的PSNR值为28.51分贝。它表明,增加卷积层的数量可以使神经网络变得更深,提高模型的性能,使重建结果准确。FSRCNN算法得到了5×106迭代训练后大约200 h。优化FSRCNN算法达到5×106迭代训练后大约650 h。上述数据显示,优化FSRCNN算法优于FSRCNN算法和双三次的算法的训练时间和重建效果。
3.2。产妇的一般信息
图4显示了产妇的一般信息比较。产妇在实验组的平均年龄为25.4±4.1岁,平均身高是157.3±4.5厘米。产妇在对照组的平均年龄为26.3±3.8岁,平均身高是162.4±3.4厘米。两组(没有实质性的区别 )。此外,每周平均妊娠产妇的实验组为37.2±0.75周,体重指数是25.8±3.1公斤/米2。每周平均妊娠产妇的对照组为37.4±0.81周,体重指数是26.4±3.4公斤/米2。两组(没有实质性的区别 )。上述数据显示,产妇的两组具有可比性。
(一)
(b)
3.3。超声图像
多普勒超声图像如图5显示正确的阴部动脉和阴部神经。多普勒超声被用于定位骶结节韧带、骶棘韧带,坐骨结节。棕色的肌肉覆盖表面的坐骨结节是闭孔内肌。阴部神经阻滞的位置在坐骨很高,接近坐骨神经。阴部神经位于三角地区包围骶结节韧带、骶棘韧带,和闭孔内肌。多普勒超声可以揭示阴部内动脉和指示阴部神经的位置。
(一)
(b)
3.4。镇痛效果的比较
图6显示了产妇的镇痛效果的比较在不同阶段的劳动。没有实质性区别的脉管分数硬膜外麻醉前后两组产妇在第一阶段的劳动( )。横向切除的外阴切开术在第二阶段的劳动,脉管分数实验组产妇的(2.3±1.5分),不如对照组(7.1±2.6分),与实质性的差异( )。脉管得分(1.3±0.8点)的针痛苦不如对照组(5.2±1.9分),与实质性的差异( )。产妇的比例接受额外的局部麻醉渗透在实验组(10.91%)远远低于对照组(16.36%),有实质性的差异( )。的产妇接受有效的病人自控镇痛(1.81%)明显低于对照组(3.63%),有实质性的差异( )。
(一)
(b)
(c)
3.5。比较在分娩后产妇的条件
图7显示了分娩后产妇情况的比较。没有实质性的差异之间的第二阶段的劳动时间两组产妇( )。阿普加分数也没有实质性差异(9.56±0.34分)新生儿的实验组和对照组(9.58±0.57分)( )。实验组产妇的满意度(9.86±0.41分)远远优于对照组(7.36±1.25分)( )。没有实质性的差别在两组之间的新生儿体重( )。
(一)
(b)
(c)
3.6。并发症
图8显示实验组并发症的比例。在实验组中,有3例下肢无力(5.45%)、尿潴留在两种情况下(3.64%),腿和脚的麻木8例(14.55%),和皮肤感染1例(1.82%)。没有并发症发生在对照组。在实验组并发症的发生率明显低于对照组。
4所示。讨论
本研究的研究对象是初产的孕妇进行了横向切口通过阴道自然分娩。由于女性皮下脂肪厚,单边神经阻滞的使用可能不会达到理想的镇痛效果,和当地女性会阴水肿的发生率很高。采用双边阴部神经阻滞在这项研究可以大大提高镇痛效果11]。在实验组中,超声引导下阴部神经阻滞了子宫口约8厘米时开放。当时,阴部神经阻滞并不影响产妇的宫缩,不妨碍劳动的进步(3]。当助产士进行传统的阴部神经阻滞,这是通常的帮助下经历执行局部浸润麻醉减轻分娩时的痛苦。一般来说,插入针从坐骨结节和肛门之间的中点,食指和中指为指导,和里面的突破显然觉得坐骨棘。当地麻醉剂注射在没有血液返流,但最终不能取得预期的效果12]。
随着可视化技术的不断发展,许多研究人员正在尝试新的方法超声引导下阴部神经阻滞。在临床研究中,超声波的应用在超声引导下阴部神经阻滞治疗一直批准(13- - - - - -15]。超声波成像用于直接观察穿刺针的运动过程,它可以直观地显示针进入路线之间的位置关系和周围组织,肌肉,神经和血管。穿刺针可以快速、准确地达到阻止神经丛和观察局部麻醉剂的扩散5]。网络模型基于FSRCNN算法使用低分辨率图像作为输入,并使用反褶积层实现upsampling,可以获得更好的超限分辨质量和数万倍速度比现有的方法。基于PSRCNN算法在超声成像技术,实验组中的所有分娩的女性阴部神经阻滞成功,数据表明,血管中没有实质性的差别分数之间的前后两组硬膜外块劳动在第一阶段( )。这是由于阴部神经阻滞未能在第一代作用于子宫收缩疼痛。横向切除的外阴切开术在第二阶段的劳动,实验组的脉管分数和针疼痛的脉管得分低于对照组( )。通常,阴部神经阻滞用于第二阶段的劳动。这些数据证实了阴部神经阻滞的临床镇痛效果明显的外阴切开术和会阴缝合,这是符合李等人的结果。16]。
外阴切开术,没有局部麻醉中毒或神经损伤,阴部神经阻滞是成功实施,指示准确定位针插入的指导下超声(17]。在实验组中,有3例(5.45%),下肢无力,8例(14.55%)的腿和脚麻木,但他们24小时内恢复正常。没有实质性的差异表示从产前层面,没有后遗症发生。因此,孕产妇下肢无力没有神经损伤有关。尿潴留发生的两例(3.64%)。尽管在排尿阴部神经起到了支持作用,尿潴留的原因还不清楚。在实验组并发症的发生率明显低于对照组,但产妇满意度高于对照组( )。研究指出,阴部神经阻滞可能导致骨盆肌肉松弛,加快发展第二阶段的劳动,劳动,缩短第二阶段的时间(18]。然而,Kwon et al。19]本文提到第二阶段的劳动的时间是与很多因素有关,如母亲的年龄、胎儿和婴儿的体重。因此,在后期需要扩大样本量进一步验证。
5。结论
在这项研究中,110例初次分娩的妇女生下通过阴道妇产科部门选择,和优化FSRCNN算法应用于产妇阴部神经阻滞的超声图像。结果表明,优化FSRCNN算法优于其他两种算法的训练时间和重建效果。超声导的阴部神经阻滞有明显镇痛效果在第二阶段的劳动,提高了产妇的满意度。然而,这项研究的缺点是有限的时间和小样本收集,并在手术过程中使用的脉管分数是临产的主观评价标准,这在一定程度上影响统计结果。总之,优化FSRCNN算法在这项研究对超声图像的重建具有明显的影响,这使得插入阴部神经阻滞的准确。在很大程度上,它可以避免不适在分娩的过程中,扮演着重要的角色在经济复苏后临床妇产科。
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。