胃癌区域淋巴结体积测量:球面感兴趣区CT阈值法和手动勾画计算容积法的比较

目的:比较和分析两种基于CT影像的胃癌区域淋巴结体积测量方法--球面感兴趣区(Sphere ROI) CT阈值法和手动勾画计算容积法的一致性。方法:收集接受根治性手术治疗的81例胃癌患者资料,根据纳入和排除标准,从转移性、非转移性淋巴结中各选取50枚进行测量和分析,比较两种方法测量淋巴结体积的一致性。一致性检验采用Kappa检验和组内相关系数(ICC)检验。结果:2名医师应用手动勾画计算容积法测量淋巴结体积的一致性(Kappa=0.823,ICC=0.980),以及应用Sphere ROI CT阈值法测量淋巴结体积的一致性(Kappa=0.892,ICC=0.992)均良好,且后者优于前者。另一方面,医师A在不同时间点应用手动勾画计算容积法测量淋巴结体积的一致性(Kappa=0.822, ICC=0.988),以及应用Sphere ROI CT阈值法测量淋巴结体积的一致性(Kappa=0.874,ICC=0.994)也较好,且后者优于前者。结论:Sphere ROI CT阈值法在胃癌区域淋巴结体积测量的一致性优于手动勾画计算容积法,且操作更简单便捷,推荐在胃癌区域淋巴结体积测量上优先考虑使用Sphere ROI CT阈值法。

个体化塑形的鼻咽癌多感兴趣区图像配准摆位误差

目的:探究鼻咽癌个体化塑形多感兴趣区图像配准对摆位误差的影响。方法:随机选取43例鼻咽癌放疗的患者,采用发泡胶个体化塑形联合头颈肩热塑膜对其进行体位固定,每周一次CBCT摆位校准。在CBCT图像上,将感兴趣区(ROI)划分为临床使用的全ROI(ROI_(PTV))和7个包含不同颈段结构的局部ROI(ROI_(蝶窦)、ROI_(寰枢椎)、ROI_(颈3)、ROI_(颈4)、ROI_(颈5)、ROI_(颈6)、ROI_(颈7)),分别与定位CT图像配准,记8个ROI在头脚(SI)、左右(LR)、腹背(AP)、Pitch、Roll、Yaw方向的配准误差。结果:SI方向ROI_(颈7)的摆位误差在0.3 cm以内的占89.74%,其余ROI在0.3 cm以内均占90%以上。LR方向随着颈段往上,摆位误差在0.3 cm以内的占比逐渐增加,ROI_(颈7)、ROI_(颈6)、ROI_(颈5)摆位误差在0.3 cm以内的占比分别为76.78%、81.70%和85.26%,其余ROI占比均在90%以上;AP方向除ROI_(寰枢椎)和ROI_(颈3)外,其余ROI摆位误差在0.3 cm以内的占比均低于90%。ROI_(蝶窦)、ROI_(寰枢椎)、ROI_(颈3)、ROI_(颈4)与ROI_(PTV)在SI方向的摆位误差均呈显著正相关(R=0.94、0.95、0.90、0.83);ROI_(蝶窦)与ROI_(寰枢椎)、ROI_(颈3),ROI_(PTV)与ROI_(颈3)在LR方向的摆位误差均呈显著正相关(R=0.95、0.91、0.91);AP方向ROI_(PTV)与ROI_(寰枢椎)、ROI_(颈3)的摆位误差均呈显著正相关(R=0.88、0.90)。8个ROI的外扩为0.38~1.01 cm,其中ROI_(颈6)与ROI_(颈7)在AP方向的外扩均超过0.90 cm,ROI_(颈7)在SI方向的外扩达到0.95 cm。结论:ROI_(PTV)与ROI_(蝶窦)、ROI_(寰枢椎)、ROI_(颈3)在SI、LR和AP方向均存在显著相关性;随着颈段从第三颈椎往下,鼻咽癌患者分段摆位误差逐渐增大;头颈部鼻咽癌患者用发泡胶进行个体化塑形时,鼻咽部和颈椎区域需分段进行外扩。

基于视觉注意模型和进化规划的感兴趣区检测方法

根据生物注意机制,该文提出了一种基于视觉注意模型和进化规划的感兴趣区检测方法。采用进化规划方法分割图像候选区域;区域兴趣度由视觉注意模型产生的局部显著和进化规划计算的全局显著共同度量。在视觉注意模型中,图像经过小波多尺度变换和计算中央周边差得到局部显著度。注意焦点在显著度增强因子的作用下,选取候选区域得到感兴趣区。实验结果表明,所提方法检测的感兴趣区更接近人眼的视觉注意机制,并取得了较为满意的对象检测和兴趣度量结果。

基于视觉注意机制的感兴趣区检测

提出了一种基于视觉注意机制的感兴趣区检测方法:使用分水岭方法分割图像区域;根据生物的视觉注意机制特性,选用中央周边差的采样方式提取图像特征,将不同维的图像特征融合为显著图;显著点经过竞争得到的注意焦点作为分水岭分割的种子点,然后融合显著图和分水岭分割区得到感兴趣区;遵循返回抑制和邻近优先的准则选择并转移注意焦点,从而计算区域的重要性或兴趣度.实验结果表明该方法符合生物的视觉注意机制,在自动检测感兴趣区时可以有效减少过分割,也能较好的处理大对象.

彩色多普勒感兴趣区定量技术评价原发性高血压患者早期肾脏末梢血流灌注

目的评价高血压患者早期肾脏末梢循环血流灌注状态,探讨彩色多普勒感兴趣区定量技术的临床诊断价值。方法应用彩色多普勒感兴趣区定量技术对31例原发性高血压患者及30例正常人的右肾近包膜下皮质区进行分析,记录各项参数,包括血管指数(VI),血流指数(F1),血管血流指数(VFI)及三者的达峰时间。两组之间进行比较。结果原发性高血压组VI,VFI均低于对照组(P<0.01,P<0.05),两者的达峰时间均较对照组延长(P<0.05);高血压组FI与对照组差异无统计学意义(P>0.05),而其达峰时间较对照组延长(P<0.05)。结论原发性高血压患者在实验室检查肾功能出现异常之前,肾脏末梢血流灌注即可发生改变,主要表现为末梢血管床减少,血流灌注量减低及血流灌注时间延长。彩色多普勒感兴趣区定量技术能够准确评价高血压早期肾脏末梢血流灌注。

基于感兴趣区梯度方向直方图的行人检测

针对以梯度方向直方图作为人体特征的行人检测存在向量维数较大、检测时间较长的问题,提出基于感兴趣区梯度方向直方图的行人检测方法,分别在头部及四肢等重点区域计算梯度方向直方图,有效地减少了向量维数。实验结果表明,该方法在检测率基本不变的情况下提高了检测速度。

一种基于MPEG-4的感兴趣区域视频编码新方法

本文提出了一种基于MPEG 4的感兴趣区域视频编码新方法.通过对感兴趣区边沿宏块采用强制帧内编码及宏块内预测编码时参考位置的自适应选择,该方法有效地抑制了数据噪声的扩散和传播.通过采用自适应宏块大小的运动估计/补偿算法,提高了感兴趣区特别是图像运动复杂的感兴趣区的编码效率及质量.在码率分配部分,本文方法通过计算不同区域的图像复杂性和能量,依据用户可设定的感兴趣权重因子不等重地分配可用码率资源.实验证明,本文方法较大程度改善了感兴趣区视频编码的压缩效率,提高了码率分配地灵活性和有效性.

感兴趣区设置方法的不同对肝癌ADC值测量及观察者间变异的影响

目的评估感兴趣区(ROI)不同设置方法对肝癌(HCC)患者TACE术治疗前后ADC值测量及观察者之间变异的影响。方法 36例经病理证实中晚期肝癌患者于肝动脉栓塞化疗(TACE)术前、术后1个月行扩散加权成像检查(b=1 000)。两位有经验的放射科医生通过三种不同ROI设置方法对肝癌病灶行ADC值测量,这三种方法分别为:整体容积法、最大层面法、多个小样本法,最后对不同ROI设置方法测量的平均ADC±SD值及观察者之间变异的差异用组内相关系数(ICC)进行对比分析。结果三种ROI设置方法在不同观察者间均存在较好的一致性(P>0.05,ICC=0.99)。整体容积法ROI的ICC在TACE术前非常好(0.91),在TACE术后良好(0.79),单层最大层面法在TACE术前、后的ICC分别为0.77和0.63,多个小样本法的ICC分别为0.76和0.37。多个小样本法TACE术前ADC值低于整体容积法或最大层面法。TACE术后的ADC值在整体容积、最大层面或多个小样本ROI间差异无统计学意义。整体容积和最大层面ROI的SD显著大于多个小样本ROI。结论 ROI设置大小和位置对肿瘤的ADC值测量和观察者间变异有相当大的影响。TACE术后观察者间变异性更大。整体容积法获得的肿瘤ADC值最具可重复性的结果。

不同本底感兴趣区对显像法测定肾小球滤过率的影响

采用 99m Tc- DTPA和 1 31 I- OIH作显像剂 ,对 132例患者行肾动态显像和肾小球滤过率 (GFR)及有效肾血浆流量(ERPF)测定。 GFR测定时 ,选用 2种本底感兴趣区 (ROI) ,即常规双肾外下方 (下本底 )和双肾内上方 (上本底 )。结果发现选用常规下本底 ROI测得肾功能较差肾的相对肾功能值能明显高于 ERPF所测 ;而选用上本底 ROI所测值更接近 ERPF所测。结果提示 99m Tc- DTPA作显像剂时 ,常规本底减除方法可能高估功能受损肾的 GFR,而采用内上方本底

基于感兴趣区的图像零水印算法

结合ROI特性,提出一种新的水印算法。算法首先选择ROI区域,然后对图像进行小波变换并生成ROI罩,最后对ROI罩内的小波系数构造零水印。此外,新算法给出了零水印的检测算法。实验结果表明,当图像的ROI区域获得明显高于背景区域的解码质量时,新算法较其他不针对ROI的水印算法具有更好的顽健性,此外,由于采用零水印,保证了ROI中不会被加入任何干扰信息。

64层螺旋CT肺肿瘤灌注感兴趣区选择对数据可重复性影响的研究

目的:探讨64层螺旋CT肺肿瘤灌注中,不同感兴趣区选择的方法对测量结果可重复性的影响。方法:对15例经临床确诊为肺癌的病例行肺肿瘤CT灌注扫描。将所得图像传入工作站后以CT灌注成像处理软件处理,感兴趣区的选择采用最高灌注区、高灌注区均值和最大层面全肿瘤区域3种方式,分别获得血流量、血容量和表面渗透性等灌注参数。以SPSS 13.0软件对所获得的各种灌注参数值进行变异系数、Kappa值等参数的比较。结果:采用最大层面全肿瘤法选择感兴趣区,所得到的灌注参数具有最高的Kappa值,并且大部分的变异系数最小。而最高灌注区法测得的灌注参数Kappa值最小,并且大部分的变异系数最大。结论:在肺肿瘤CT灌注的后处理中,以最大层面全肿瘤区域法和高灌注区均值法划定感兴趣区,可得到比最高灌注区法可重复性更高的数据,而两种方法中又似以前者为优。

正电子发射断层显像中感兴趣区选取及标准摄取值分界点的优化

目的 探讨PET图像中勾画感兴趣区 (ROI)的最佳方法及标准摄取值 (SUV)最佳诊断分界点。方法 以PETFDG 12 6例肺部肿瘤图像为例说明 ,由SUVmax的百分比 ( 5 0 %～ 10 0 % )为等高线值勾画ROI ,得各SUV均值 ;由受试者工作特性 (ROC)曲线分析确定ROI最佳画法 ;由准确率最大值、Youden’s指数最大值及敏感性与特异性交点确定分界点。结果 ①最优ROI :70 %等高线所画ROI的SUV具有最大ROC曲线下面积。其 3个典型SUV分界点值分别为 :2 .0 75、2 .82 5、2 .919。② 3个典型分界点的准确率、Youden’s指数和阳性概率比 /阴性概率比均在 70 %等高线出现较大值。结论 提出一套客观画取ROI、确定最佳等高线值、及最佳分界点的方法 。

基于感兴趣区域的红外目标图像压缩研究

为了解决低带宽信道传输红外目标图像的问题,提出了一种逐步逼近二维最大熵阈值递推搜索算法,并将其应用到红外目标图像感兴趣区域的自动提取过程中,还以该算法为基础探讨了一种基于自动提取感兴趣区域的红外图像压缩方法,在JPEG2000框架下进行了具体实现,通过图像试验充分验证了该方法的有效性、实时性,具有重要的应用价值。

基于直方图的感兴趣区图像边缘检测

当图像中的某些区域具有比其它部分更高的重要性时,基于感兴趣区域(ROI)的边缘检测功能就尤为重要。但是当前大部分算法均针对图像整体检测,这在一定程度上会影响对ROI区域的检测效果。针对该问题,提出一种基于ROI的边缘检测算法。新算法首先利用修正后的图像直方图特征选取ROI区域的分割阈值,然后根据分割阈值从背景中分离出ROI区域,最后选择最优边缘检测算子,完成基于ROI的边缘检测。实验结果表明:新算法能够更好的支持对ROI区域的边缘抽取。

基于感兴趣区的图像编码与渐进传输

本文采用一种任意形状的整型或非整型小波变换 ,结合高效的SPIHT(SetPartitioningInHierarchicalTrees)图像编码算法 ,分别实现了任意形状感兴趣区的无损压缩和非感兴趣的有损压缩算法 .另外本文还提出了两种感兴趣区优先编码策略 ,可以保证在极低的码率下感兴趣区的重建质量远远好于非感兴趣区的重建质量 ,满足用户快速、个性化的浏览需求 .这些方法得到的压缩码流都具有嵌入的特点 。

感兴趣区设置方法对磁共振R2^＊值无创评估铁过载肝脏铁含量的影响

目的比较不同ROI设置方法对定量评估铁过载家兔模型肝脏铁含量的差异。方法将32只大白兔随机分为4组,三个实验组每周注射铁剂一次。之后对所有实验兔进行MRR2-StarMap数据采集和铁含量分析。由两名放射科医师分别采用全肝ROI和设置多个小的ROI求平均值两种方法测得肝脏的R2*值。结果两种ROI选取方法在不同观察者之间均存在较好的一致性(P>0.05,ICC=0.99)。全肝ROI法所测得的R2*值较小ROI平均值法所测者偏低(P<0.05)。结论磁共振-R2*对肝过载铁含量的分析,全肝ROI测量较小ROI测量更可靠。

感兴趣区选取方法对不同病理分级肝细胞癌ADC测量值的影响

目的:探讨不同ROI设置方法对不同病理分级肝细胞癌ADC值测量结果的影响和观察者间的一致性。方法:44例经病理确诊的肝细胞癌(HCC)患者在自由呼吸状态下行肝脏DWI扫描,两位有经验的放射科医师分别采用整体容积法(A组)、单层面最大面积法(B组)和小圆形ROI法(C组),对47个肝细胞癌病灶进行ADC值测量。对三种测量方法获得的不同分化程度HCC的ADC值以及观察者间的组内相关系数(ICC)进行对比分析。结果:对高分化、中分化和低分化HCC的ADC值测量结果,小圆形ROI法分别为(1.41±0.26)×10^(-3)、(1.29±0.33)×10^(-3)和(1.23±0.44)×10^(-3) mm^2/s;单层最大面积法分别为(1.58±0.19)×10^(-3)、(1.40±0.38)×10^(-3)和(1.32±0.39)×10^(-3) mm^2/s;整体容积法分别为(1.59±0.18)×10^(-3)、(1.42±0.29)×10^(-3)和(1.28±0.30)×10^(-3) mm^2/s。A和B组中测得的总体ADC值高于C组,差异有统计学意义(t=-4.522,P=0.000,t=-4.616,P=0.000);而A与B组间的差异无统计学意义(t=-1.029,P=0.309)。B和C组中测量的不同级别HCC的ADC值的差异无统计学意义(P>0.05);A组中测量的不同级别HCC的ADC值的差异有统计学意义(P<0.05),其中以高分化组与低分化组间的差异有统计学意义(t=2.774,P=0.011)。三种ROI设置方法在不同观察者间均存在较好的一致性,A、B、C组内相关系数分别为0.920、0.759和0.843。C组中ADC值与肝癌的病理分级间无显著相关性(r=0.250,P=0.09);而A和B组中ADC值与肝癌的病理分级间呈正相关(r=0.374,P=0.01;r=0.366,P=0.01)。结论:ROI的大小、位置对肝细胞癌ADC测量值和不同观察者间的一致性具有一定影响,整体容积法测量的ADC值有助于高分化与低分化肝细胞癌的鉴别,而且在不同观察者间具有较好的一致性。

基于感兴趣区的图象近无损压缩

无损感兴趣区 (L ossless Region of Interest(ROI) )图象压缩方法 ,即在感兴趣区采用无损压缩 ,而在其他区域采用有损压缩 ,从而保证了重要信息不丢失 ,并尽可能提高图象的压缩比 .在整形小波变换 (IWT)和嵌入式零树编码的基础上 ,实现了无损感兴趣区 (L ossless ROI)的图象近无损压缩 .并提出了一种小波变换域形状编码算法——树映射形状编码 ,同时给出了算法的原理及实现 ,并进行了相关实验 ,实验结果表明 ,该算法能够提高压缩效率 。

彩色多普勒感兴趣区定量技术评价糖尿病患者肾脏末梢血流

目的应用彩色多普勒感兴趣区定量技术评价糖尿病患者早期肾脏末梢血流灌注,探讨其临床意义。方法以正常对照组(30例)、单纯糖尿病组(DM组,20例)及糖尿病合并高血压组(DM+EH组,16例)为研究对象,检测叶间及小叶间动脉收缩期峰值流速(PSV)、舒张期末流速(EDV)和阻力指数(RI),应用彩色多普勒感兴趣区定量技术对右肾包膜下皮质区血流进行分析,获得血管指数(VI)、血流指数(FI)和血管血流指数(VFI),3组间进行比较。结果DM组小叶间动脉、DM+EH组叶间动脉及小叶间动脉EDV均低于对照组,RI均高于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05或P<0.01);DM组及DM+EH组VI、VFI均低于对照组,两者的达峰时间大于对照组,差异均有统计学意义(P<0.01或P<0.05);DM组及DM+EH组FI与对照组比较差异无显著性意义(均P>0.05),而其达峰时间较对照组延长(P<0.05或P<0.01)。结论糖尿病患者在出现实验室检查肾功能异常之前,已出现肾脏末梢血管床减少,血流灌注量减低及血流灌注时间延长。彩色多普勒感兴趣区定量技术能够准确评价糖尿病早期肾脏末梢血流灌注。

基于感兴趣区域的图像水印嵌入算法研究

鉴于现有绝大多数图像水印方案将载体图像看作整个场景,并未考虑载体图像自身的结构特征及人们感兴趣的视觉目标区域,本文提出了一种基于感兴趣区(ROI)的小波域图像水印嵌入算法.该算法首先结合人眼视觉感知特性,在小波变换域内利用k-均值聚类提取出感兴趣区域;然后对感兴趣区域进行小波变换,并结合图像局部相关性对小波系数进行自适应的量化调制,将水印信息嵌入到感兴趣区域的低频子带内.仿真实验表明,所提出的水印嵌入算法不仅具有较好的透明性,而且对JPEG压缩、叠加噪声、锐化等常规图像处理操作具有较好的鲁棒性.特别地,该算法能够有效抵御恶意剪切、目标移动、替换背景等攻击,而且可以实现盲检测.