小波分析技术在面颈部肿大淋巴结超声诊断中的价值.doc

小波分析技术在面颈部肿大淋巴结超声诊断中的价值【摘要】 目的使用Fhotoshop软件技术，观察研究面颈部肿大淋巴结的图像纹理空间分布特征表现，以提高超声诊断能力。方法将超声获取的图像组织，再经Fhotoshop技术色彩变换和变换后小波系数与图像局部特征的对应关系进行分析：即行细节按列排序，列细节按行排序，对角线细节按斜Z排序。结果通过对面颈部肿大淋巴结的图像测定和小波技术分析，提供了频谱数据及图像的纹理分析信息，获取了病灶区域与正常组织纹理定量的数据描述。结论小波分析技术为临床诊断面颈部肿大淋巴结提供了分辨和分析病灶性质、程度的可靠依据。 【关键词】 B超检查 小波分析技术 面颈部淋巴结Abstract： ObjectiveTo investigate the spacial distribution of the image texture of the lymph node enlargements in face and neck by Photoshop software, so as to improve the ability in ultrasonic diagnosis. MethodsThe tissue images obtained by ultrasonic examination experienced color conversion with Photoshop, and the corresponding relation between the wavelet coefficient and the local image characteristic after conversion was then analyzed, i.e. the row details in line sequence, the line details in row sequence and the diagonal details in Z sequence.ResultsThe frequency spectral data and the image texture information were provided with image detection and wavelet analysis of the lymph node enlargements in face and neck, as well as the quantitative data descriptions of the texture of the foci or the normal tissue. ConclusionWavelet analysis provides with a reliable basis for the diagnosis of lymph node enlargements in face and neck, by which their focal character and degree can be differentiated and analyzed.Key words： ultrasonic examination; wavelet analysis; lymph node in face and neck淋巴组织是正常人体最重要的免疫器官之一，主要功能是阻止和过滤病原体、癌细胞及异物的入侵。近年来，淋巴组织发生炎症及癌变的情况呈上升趋势。我们在B超诊断中，运用小波技术对192例面颈部肿大淋巴结患者进行检测分析1，不仅可提示病因诊断，而且还提示了病变的性质及严重程度，为临床的早期诊断提供了信息。1资料与方法1.1一般资料192例面颈部肿大淋巴结均系2004年3月2007年5月来我院就诊及住院的患者。男100例，女92例 ，年龄1574岁，平均57岁，病程4月8年。其中淋巴结炎110例，淋巴结肿瘤52例，淋巴结结核30例。60例经手术、46例经穿刺及置管引流被临床证实，37例经化疗、49例抗感染有效。1.2方法检测采用SSD1000型、340型超声显像仪、AL5200型彩色超声显像仪，探头为3.57.5MHz。患者多体位扫查。将B超获取的黑白图像，应用计算机中Fhotoshop图像处理技术转换后，侧重于图像纹理空间的分布及相关性研究，即对图像局部特征适当排行变换：行细节按列排序、列细节按行排序、对角线细节按斜Z排序，获取了纹理图像的水平方向、竖直方向、对角线方向上的小波分析图。2结果2.1炎性肿大淋巴结的检测分析110例中急性59例，亚急性29例， 慢性22例。小波图形水平方向显示为慢性肿块内缘和外缘轮廓光滑，急性肿块边缘呈圆形或类圆形，亚急性边缘整齐光滑；竖直方向显示慢性肿块彩色层换、颜色均匀清晰，急性肿块整个病区为单一的颜色，慢性与亚急性的单一颜色中不含有任何其他杂色；对角线方向上的急、亚急性和慢性肿块均呈现高频特征纹理的色阶低的单谱。（见图1）2.2肿瘤性肿大淋巴结的检测分析52例中鼻咽癌淋巴转移23例，淋巴瘤27例，嗜伊红细胞增多性淋巴性肉芽肿2例。小波图像水平方向显示为肿块外缘或内缘不光滑、发毛，内部有点、块絮状物回声；竖直方向显示彩色层换颜色为多层着色，可为复合性彩色；对角线方向上的高频特征，纹理为窄谱、常谱和单谱共存。（见图2）2.3结核性肿大淋巴结的检测分析30例中图像呈结节型的11例，呈脓肿型的9例，呈溃疡型的10例。小波图像水平方向显示为边缘清楚；竖直方向显示彩色层换颜色不均匀，曲线层换可为复合性彩色；对角线方向上的高频特征纹理为窄谱或常谱。（见图3）3讨论许多临床研究发现，当身体某部位发生炎症或癌肿时，极易经淋巴管转移到附近的淋巴结，致使发生炎性病变2。正常情况下因淋巴结较小质软，一般不易触及。由于面颈部的淋巴结位置较浅，肿大后易被发现，尤其是采用小波技术对B超获取的图像，在多分辨率、相对带宽恒定的状态下进行分析，可以弥补B超对图像纹理描述不足的缺点，显示出纹理组织变化的复合性层次，对纹理空间分布的特征反映更为明显3。本研究就是采用小波分析技术的这一原理，运用到192例面颈部淋巴结肿块患者的诊断分析中，获得了病灶区域与正常组织的纹理定量的数据描述，为临床诊断肿块提供了频谱数据图像信息及肿物性质的诊断数据。B超诊断肿块的图像是临床上比较有成效的诊疗应用之一，传统的方法是统计法、结构化法和傅立叶频谱技术。由于小波分析具有在时/频两域都能表征信号局部特征的能力，主要优势体现在从水平、竖直、对角线三个方向来分析纹理图像4，既能克服传统方法对图像纹理描述不够、易于丢失像素间空间位置信息的缺陷，也能弥补只有在图像整体纹理特征呈周期分布时频谱描述才会发挥较好作用的不足，对采集后信息检测的临床诊断有很大帮助。我们将超获取的192例面颈部肿大淋巴结患者图像进行分类比较，运用小波分析技术后，较原图像相比可显示组织变化的复合性层次，尤其是纹理空间分布的特征反映明显。根据192例变换后的小波系数与图像的局部特征存在的对应关系，通过适当排序小波变化后的系数,即行细节按列排序，列细节按行排序，对角线细节按斜Z排序，获取了病灶区域纹理定理的数据描述:炎性肿大淋巴结的小波图最大值为146.5163.16，最小值-442.5155.27；肿瘤性肿大淋巴结的小波图最大值为355155，最小值-15575；处在这个系数内的为良性肿瘤，而当小波图最大值为256127，最小值为-389167时为恶性肿瘤；结核性肿大淋巴结的小波图最大值117.471，最小值-417.4142，且经60例、46例穿刺及置管引流得到证实。第3期小波分析技术在面颈部淋巴结超声诊断中价值温丽娟，等由于小波分析技术较其他图像处理方法具有多分辨率、多方向、光点回波组织均值细腻等特点，通过不同肿大的病灶与正常组织的不同纹理进行分析，可得到面颈部肿大淋巴结组织的正常状态及病变后的小波系数的幅值范围，形成对其纹理特征的量化水平。可提高超声对肿大的分析研究能力，帮助临床增强对复杂情况下器官恶、良程度的把握与判断，值得在临床上推广应用。【参考文献】 1温雪娟，王小英，张妍，等.小波分析技术在超声诊断中的优势及应用J.医疗卫生装备，2007,