王村建 王令
摘要:現(xiàn)如今,由于增長(zhǎng)吸煙人數(shù)、環(huán)境空氣污染等因素的影響,導(dǎo)致患有肺部疾病的人數(shù)正在逐年增加。相關(guān)的調(diào)查研究顯示:我國(guó)患有肺癌疾病的患者數(shù)量在5年的時(shí)間內(nèi)增長(zhǎng)約13萬(wàn)人,因肺部疾病而死亡的患者人數(shù)增加30%。由此可見(jiàn),肺部疾病是對(duì)廣大人民健康與生命造成威脅的主要因素。只有采取合適的診斷系統(tǒng),才能夠盡早發(fā)現(xiàn)患者是否患有肺部疾病與病情程度,從而盡早的予以治療?;诖?,本文將重點(diǎn)圍繞基于CT影像分析的肺部疾病輔助診斷系統(tǒng)應(yīng)用策略展開(kāi)分析。
關(guān)鍵詞:CT影像分析;肺部疾病;輔助診斷系統(tǒng)
【中圖分類(lèi)號(hào)】R816.41 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1673-9026(2021)05-153-01
前言:當(dāng)前,應(yīng)用基于CT影像分析的肺部疾病輔助診斷系統(tǒng),能夠?qū)⒎尾坑跋竦臄?shù)據(jù)測(cè)量功能、3D建模、增強(qiáng)功能實(shí)現(xiàn),并且將系統(tǒng)的可行性、有效性提升,輔助醫(yī)師展開(kāi)肺部疾病診斷工作,促使患者的病情能夠得到精準(zhǔn)確診,并且促使醫(yī)師可以根據(jù)患者的病灶部位、病情程度,為其制定相應(yīng)的治療方案,實(shí)現(xiàn)功能的擴(kuò)展,具備長(zhǎng)遠(yuǎn)的應(yīng)用前景。
一、從醫(yī)學(xué)角度分析系統(tǒng)應(yīng)實(shí)現(xiàn)的功能
所謂的醫(yī)學(xué)影像處理系統(tǒng),就是通過(guò)間接或者是直接的方式,從而顯示患者的疾病信息,進(jìn)而為醫(yī)師的確診對(duì)制定治療方案起到一定的幫助。系統(tǒng)能夠利用數(shù)字圖像處理技術(shù),對(duì)以往診斷方法的性能做出改善與提升,輔助醫(yī)師準(zhǔn)確的對(duì)病變區(qū)域展開(kāi)定量分析,為醫(yī)師更清晰、更迅速、更便利的做出診斷起到有利的幫助。
將DICOM格式標(biāo)準(zhǔn)作為依據(jù),通過(guò)matlab2017b平臺(tái),從而開(kāi)發(fā)GUI界面,并且視醫(yī)師為操作的對(duì)象,可以獨(dú)立預(yù)處理各種格式的醫(yī)學(xué)影像,同時(shí),還能夠展開(kāi)可兼容性疊加操作,確保各個(gè)功能之間不會(huì)受到影響[1]。除此以外,還可以對(duì)預(yù)處理之后的醫(yī)學(xué)影像展開(kāi)更改操作、特征標(biāo)注、數(shù)據(jù)測(cè)量、3D成像等工作。
二、基于CT影像分析的肺部疾病輔助診斷系統(tǒng)的應(yīng)用
(一)預(yù)處理功能模塊的應(yīng)用
針對(duì)于此功能模塊而言,屬于醫(yī)學(xué)影像中的預(yù)處理環(huán)節(jié),主要能夠?qū)⒆儞Q圖像幾何,變化RGB三通道分量、反色、亮度、對(duì)比度,變換形態(tài)學(xué),處理針對(duì)性噪聲,部分重疊子塊均衡化處理改善等功能實(shí)現(xiàn)。其中,還包含讀取圖像格式、儲(chǔ)存圖像、撤銷(xiāo)操作、清除數(shù)據(jù)等功能。
(二)肺實(shí)質(zhì)分割與肺結(jié)節(jié)提取模塊的應(yīng)用
針對(duì)于此功能模塊而言,主要能夠?qū)⑻崛》谓Y(jié)節(jié)與分割肺實(shí)質(zhì)等功能實(shí)現(xiàn)。通常的情況下,分割肺實(shí)質(zhì)的方法主要包含以下幾種:
第一,分割滾球肺實(shí)質(zhì)。先通過(guò)單閾值簡(jiǎn)單分割肺實(shí)質(zhì),在通過(guò)心態(tài)學(xué)以及滾球法來(lái)展開(kāi)邊沿修復(fù),進(jìn)而獲取分割的結(jié)果。
第二,改進(jìn)型Otsu的二值化肺實(shí)質(zhì)分割。找尋最大類(lèi)內(nèi)方差的閾值,從而粗略展開(kāi)分割,并且填充粗略分割當(dāng)中比T小的空洞,隨后再通過(guò)形態(tài)學(xué)修補(bǔ)邊沿,并且收獲最終的結(jié)果[2]。
第三,可分層偽彩色分割。就是利用肺實(shí)質(zhì)間的灰度信息,從而通過(guò)偽彩色處理,而獲取肺實(shí)質(zhì),往往具備較高的準(zhǔn)確率。
第四,手動(dòng)分割。就是通過(guò)預(yù)處理對(duì)肺實(shí)質(zhì)的邊沿展開(kāi)增強(qiáng)處理,隨后,在進(jìn)行手動(dòng)繪點(diǎn)標(biāo)注的過(guò)程中,可以更為準(zhǔn)確,實(shí)現(xiàn)主觀判斷機(jī)制的提升。除此以外,還可以將提取肺結(jié)節(jié)的功能增加,具體是通過(guò)自適應(yīng)區(qū)域生長(zhǎng)方式的應(yīng)用,從而剔除肺實(shí)質(zhì)與其他組織,獲取肺結(jié)節(jié)。通常的情況下,提取的精準(zhǔn)率大約為88%。
(三)偽彩色處理模塊的應(yīng)用
針對(duì)于此功能模塊而言,能夠?qū)崿F(xiàn)醫(yī)學(xué)影像偽彩色的功能,具體的方法主要包含:改進(jìn)型灰度級(jí)分層的偽彩色處理、傳統(tǒng)偽彩色處理,基于參數(shù)可調(diào)的sigmoid、sin映射傳遞函數(shù)偽彩色處理功能的實(shí)現(xiàn),可以明顯強(qiáng)化細(xì)節(jié)部分。
(四)3D重建模塊的應(yīng)用
針對(duì)于此功能模塊而言,主要是應(yīng)用面繪制技術(shù)以及體繪制技術(shù),可以對(duì)不同大小的BMP、JPG、IMA、DICOM格式的數(shù)據(jù)集展開(kāi)處理,具備極為顯著的立體成像效果,但是,其中需要特別注意的是,必須要由同一個(gè)人按照順序排列的切片做出醫(yī)學(xué)影像,越多的數(shù)據(jù)量,效果呈現(xiàn)的越好[3]。并且能夠?qū)?D建模后的結(jié)果自動(dòng)全方位觀察或者是手動(dòng)觀察得以實(shí)現(xiàn)。
(五)數(shù)據(jù)測(cè)量提取模塊的應(yīng)用
針對(duì)于此功能模塊而言,主要是提取病灶區(qū)的測(cè)量數(shù)據(jù),能夠?qū)y(cè)量周長(zhǎng)、測(cè)量手動(dòng)提取區(qū)域的面積、測(cè)量任意兩點(diǎn)間距、提取邊界區(qū)域等功能得以實(shí)現(xiàn)。
三、基于CT影像分析的肺部疾病輔助診斷系統(tǒng)的應(yīng)用效果
在對(duì)基于CT影像分析的肺部疾病輔助診斷系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)、優(yōu)化與完善的過(guò)程當(dāng)中,能夠促使該系統(tǒng)中的各個(gè)部分功能不僅可以獨(dú)立進(jìn)行操作,同時(shí),還能夠?qū)ΟB加操作進(jìn)行承接,從而將針對(duì)性操作以及人機(jī)交互性提升。通過(guò)用戶(hù)的角度而言,此軟件系統(tǒng)具備設(shè)計(jì)可靠、簡(jiǎn)潔等特征,能夠與醫(yī)師的操作習(xí)慣相符。除此以外,此系統(tǒng)還可以達(dá)成主觀操作性好、專(zhuān)業(yè)化處理各項(xiàng)功能強(qiáng)、實(shí)時(shí)性高等諸多優(yōu)勢(shì),不僅能夠在線(xiàn)展開(kāi)操作,同時(shí),還可以展開(kāi)離線(xiàn)操作,并且,具備處理異常情況、診斷異常情況等能力[4]。具備多樣性的功能,還能夠在現(xiàn)存的基礎(chǔ)條件下擴(kuò)展更多的功能,進(jìn)而達(dá)成數(shù)字化、智能化程度高的目標(biāo),并且更加容易維修與養(yǎng)護(hù)。
結(jié)束語(yǔ):
綜上所述,系統(tǒng)在經(jīng)過(guò)圖像預(yù)處理、改進(jìn)型可疊加直方圖均衡化處理與改進(jìn)型偽彩色處理等方式以后,可以將增強(qiáng)肺部的效果提升,達(dá)成輔助醫(yī)師精準(zhǔn)觀察肺部病灶區(qū)域的目標(biāo)。針對(duì)于3D重建而言,系統(tǒng)能夠?qū)Ψ指钜院蟮亩鄬臃螌?shí)質(zhì)展開(kāi)建模,不僅可以對(duì)整體肺實(shí)質(zhì)進(jìn)行立體的觀察,同時(shí),還能夠?yàn)楹罄m(xù)展開(kāi)肺實(shí)質(zhì)病灶區(qū)域手術(shù)治療帶來(lái)虛擬支持的作用。而數(shù)據(jù)測(cè)量模塊可以將主觀操作性提升,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確率的提升,為診斷病情帶來(lái)精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支持,進(jìn)而對(duì)病灶信息做出良好的呈現(xiàn)。
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