肾脏射频消融中超声图像特征参数与温度关系的研究

发布时间：2022-01-26 05:05

　　为探索肾脏射频消融中超声图像特征参数与温度的相关性,设计并进行了新鲜离体猪肾脏射频消融实验。记录热消融过程中的温度（侵入式热电偶测量）和B超影像数据,采用将温度探针视为圆形的方法和阈值分割法去除感兴趣区域中的探针,提取灰度均值、灰度标准差和灰度梯度值等特征参数,使用MATLAB软件对得到的灰度均值、灰度标准差和温度作回归分析,采用连续分段函数模型进行数据拟合。证明了阈值分割法可用于探针去除,肾脏射频消融中的超声图像特征参数与温度具有相关性,得到拟合良好的灰度均值-温度、灰度标准差-温度模型。但所得模型中的参数会随图像增益、消融组织差异变化,在后续研究中应排除此类干扰,得到更具有临床价值的温度测量模型。 

【文章来源】：中国医学物理学杂志. 2020,37(09)CSCD

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

实验系统示意图

分割加热探针的方法有两种：第一种是假定探针截面为圆形，估计直径为36像素，如图2a所示，本文中称为圆形探针法。另一种是阈值分割法，该方法依据探针材质为金属，超声中呈现高回声。阈值计算如式（2）所示，像素灰度值大于阈值的为探针区域。图2a、b中正方形框内的白色部分，分别为两种方法计算得到的探针区域，剩余黑色部分则为ROI。其中，pmax指正方形区域内最大灰度值。

总之，在20～65℃内，超声影像灰度值及标准差与温度呈线性关系，这与超声传播与温度关系的基本理论一致，也与此前采用水浴加热方式探究超声灰度与温度关系的研究结论一致[18-19]。在温度高于65℃后，部分组织发生蛋白质变性、凝固性坏死，出现不可逆的生理改变，不仅会导致组织出现高回声，也会使得组织的导热规律不均匀；温度再升高，消融区域产生局部气泡，会造成强烈的声波散射，在B超影像中表现为高回声。这些因素导致了温度上升到65℃后，参数与温度关系与温度较低时不同。图4 AVGL-温度拟合曲线及散点图

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
[1]大功率真空电子器件内部温度推算及测量技术[D]. 娄继琳.东南大学 2017



本文编号：3609871