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hrmri对再发脑梗死患者颈动脉斑块性质、血管腔狭窄情况的评估及其诊断颈动脉易损斑块的临床价值

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医学理论与实践 2021年第2期34卷 296-298页

作者：周智湖南省郴州市第一人民医院南院放射科 423000

目的:探讨高分辨磁共振(hrmri)对再发脑梗死患者颈动脉斑块性质、血管腔狭窄情况的评估及其诊断颈动脉易损斑块的临床价值。方法:选择2017年3月—2019年3月我院所收入治疗的脑梗死患者128例,将我院诊断为再发脑梗死的患者设为观察组(n=6... 详细信息

目的:探讨高分辨磁共振(hrmri)对再发脑梗死患者颈动脉斑块性质、血管腔狭窄情况的评估及其诊断颈动脉易损斑块的临床价值。方法:选择2017年3月—2019年3月我院所收入治疗的脑梗死患者128例,将我院诊断为再发脑梗死的患者设为观察组(n=64例),而诊断为初发脑梗死的患者设为对照组(n=64例)。两组患者均采用hrmri评估其颈动脉斑块的相关性质、血管腔狭窄情况以及分析诊断颈动脉容易损伤斑块的相关效能。结果:通过hrmri技术检查后,观察组不稳定斑块检出率明显比对照组高(P0.05),而观察组的管壁标准化指数(NWI)要比对照组更高(P0.05),而观察组的斑块内出现出血的比例以及纤维帽发生破裂的比例高于对照组(Phrmri能够很好且有效率地检测评估再发脑梗死患者的颈动脉斑块的相关性质、血管腔狭窄基本相关情况以及易损的斑块,很值得在临床中应用。

关键词： hrmri 再发脑梗死颈动脉斑块血管腔临床价值

影像学CT MRI神经系统hrmri对颅内动脉粥样硬化疾病的临床意义

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吉林医学 2019年第3期40卷 586-587页

作者：郭百灵杨立崇吉林省脑科医院吉林长春130000

目的:分析hrmri对颅内动脉粥样硬化疾病的临床意义。方法:选取本院收治的86例颅内动脉粥样硬化疾病患者,随机分为观察组43例,对照组43例,分别实施hrmri诊断和超声诊断,将两组颅内动脉粥样硬化疾病患者的诊断结果进行对比。结果:观察组... 详细信息

目的:分析hrmri对颅内动脉粥样硬化疾病的临床意义。方法:选取本院收治的86例颅内动脉粥样硬化疾病患者,随机分为观察组43例,对照组43例,分别实施hrmri诊断和超声诊断,将两组颅内动脉粥样硬化疾病患者的诊断结果进行对比。结果:观察组颅内动脉粥样硬化疾病患者的检出率(93.02%)高于对照组患者(69.77)%,差异有统计学意义(Phrmri诊断后,取得显著效果,能显著提高检出率,预防误诊和漏诊情况,具有较高的临床意义。

关键词： hrmri 颅内动脉粥样硬化疾病临床意义

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颈内动脉闭塞腔内重建手术的危险因素研究

颈内动脉闭塞腔内重建手术的危险因素研究

作者：刘鹏中国人民解放军海军军医大学

学位级别：硕士

研究背景:颈内动脉闭塞(Internal Carotid Artery Occlusion,ICAO)是导致缺血性脑卒中的主要病因之一,其发病原因复杂,临床主要表现为脑认知和运动功能障碍,具有较高的致残率和死亡率。目前临床主要选择药物治疗和外科手术治疗,各种治... 详细信息

研究背景:颈内动脉闭塞(Internal Carotid Artery Occlusion,ICAO)是导致缺血性脑卒中的主要病因之一,其发病原因复杂,临床主要表现为脑认知和运动功能障碍,具有较高的致残率和死亡率。目前临床主要选择药物治疗和外科手术治疗,各种治疗方式各有利弊,尚无最佳治疗方式的推荐共识。腔内重建手术凭借创伤小和恢复快的优势在临床广泛应用,是否能够显示出比药物治疗更好治疗效果尚待研究。在临床实践中发现,颈内动脉远端管腔塌陷时会高估病变长度,或者导丝无法建立通路导致开通失败或导丝穿出血管引起脑出血等严重不良事件,因此术前准确评估闭塞远端颈内动脉是腔内手术开通的重要前提。目前临床常用的检查方式是依赖于携带对比剂的血液充填显影,易受到灌注压力和侧枝动脉循环的影响,并不能真正反映血管的状态。高分辨率磁共振(High Resolution Magnetic Resonance Imaging,hrmri)检查能够通过“亮血技术”和“黑血技术”高清显示并区分血管壁和血管腔的结构组成。本研究拟回顾性探究ICAO腔内重建手术的治疗效果以及影响腔内手术开通成功率的危险因素。研究目的:1、回顾性纳入ICAO患者就诊时的临床资料,分析目前临床腔内治疗的选择依据,对比治疗前后的脑功能评分量表变化,探究腔内治疗对脑神经功能的恢复和对生活质量的改善作用。2、回顾性分析接受腔内重建治疗的ICAO患者一般临床资料和hrmri影像学特点,评价hrmri检查中ICAO管腔塌陷在预测腔内重建手术成功率的应用价值。研究方法:1、回顾性纳入2021年01月至2023年07月期间在海军军医大学第一附属医院就诊的ICAO患者,根据治疗方式分为腔内手术组和药物治疗组,比较两组在入院时的临床资料、影像学资料,以及治疗前和治疗30天后的脑功能量表评分值。影像学特征由两位血管外科医师进行测量和定义(一位具有5年经验,一位具有13年经验),脑功能评估量表采用改良Rankin量表(m Rs)、美国卫生研究院卒中量表(NIHSS)、Tinetti步态与平衡量表打分评价,由一位神经内科医师(8年经验)和一位血管外科医师(13年经验)分别评分,取平均值作为最终评分结果。对比两组临床特点和治疗前后评分差异,探究腔内治疗选择的依据和腔内治疗与药物治疗的效果对比。2、回顾性纳入2021年01月至2023年07月于海军军医大学第一附属医院行hrmri检查后行颈内动脉闭塞腔内开通术的患者的临床资料、影像学特征和脑功能评估量表。根据治疗结局分为手术开通成功组和手术开通失败组,手术操作者和使用开通器械一致,如果尝试30分钟后未能通过闭塞段颈内动脉,或术中使用超过300ml造影剂,或观察到导丝明显的穿透血管壁,则视为开通失败终止手术。颈内动脉远端管腔直径≤2mm或双侧颈内动脉直径比值hrmri影像资料进行判读。对比两组之间的差异指标,探究hrmri中管腔塌陷在腔内开通术的影响因素以及开通后血供支持对脑功能恢复的作用。研究结果:1、共计纳入共255例ICAO患者,分为接受腔内重建治疗124例和单纯药物治疗131例。单因素分析结果显示:两组年龄、性别、症状出现时间、吸烟史、糖尿病史、高血压史、冠心病史、闭塞节段、有无残端因素之间的差异无统计学意义(P>0.05),但腔内手术组中单独右侧颈内动脉闭塞的比例明显更高(P=0.015);腔内手术组治疗前脑功能评分比药物治疗组更重:m Rs评分(4.15±1.07 VS 3.75±1.28,P=0.011),NIHSS评分(17.53±5.46 VS 15.28±6.94,P=0.014),Tinetti评分(9.33±9.40 VS 11.89±8.22,P=0.078);虽然腔内手术和单纯药物治疗30天后脑神经功能均有好转,差异具有统计学意义(P0.05),两组术前脑功能量表评分之间的差异无统计学意义(P>0.05),但手术成功组术后脑功能评分优于手术失败组(P<0.05)。在手术失败组内发现:吸烟

关键词：颈内动脉闭塞 hrmri 血管塌陷腔内重建术危险因素

Plaque characteristics after endovascular treatment in patients with intracranial Plaque characteristics after endovascular treatment in patients with intracranial atherosclerotic disease

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Chinese Neurosurgical Journal 2023年第1期9卷 1-8页

作者： Shun Zhang Junjie Wang Jun Lu Peng Qi Shen Hu Ximeng Yang Kunpeng Chen Daming Wang Department of Neurosurgery Beijing HospitalNational Center of GerontologyDongchengBeijingChina Graduate School of Peking Union Medical College DongchengBeijingChina

Background:Endovascular treatment(EVT)is an alternative option for symptomatic intracranial atherosclerotic disease(ICAD).However,the effect of EVT treatment on ICAD plaques is still *** study describes the ICAD plaque characteristics after EVT treatment and analyzes the effect of different EVT treatments on plaque ***:From 2017 January to 2022 January,ICAD patients who underwent endovascular treatment and had follow-up high-resolution magnetic resonance image(hrmri)were enrolled in the *** plaque characteristics,including plaque enhancement,plaque burden,were measured based on preoperative,and follow-up *** characteristics and postoperative plaque changes were analyzed between different treatment ***:Finally,50 intracranial atherosclerotic plaques in 45 patients were *** 28 male patients and 17 female,media age 63.0 years *** 50 plaques,41 received percutaneous angioplasty(including 22 plain balloons and 19 drug-coated balloons(DCB))and the other 9 underwent *** rate,plaque burden and eccentricity index at the lesion site were significantly decreased after EVT compared with preoperative periods(p<0.001).And only the DCB group showed a significant reduction in plaque enhancement at follow-up(p<0.001).No significant preoperative and postoperative changes in other plaque characteristics were ***:EVT treatment could compromise the characteristics of intracranial periarterial atherosclerotic plaques,and DCB treatment may result in a reduction in plaque enhancement after treatment.

关键词： Intracranial atherosclerotic disease Endovascular treatment Plaque characteristics Follow-up hrmri

基于深度学习的HRMR图像颅内动脉粥样硬化斑块分割与识别方法研究

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基于深度学习的HRMR图像颅内动脉粥样硬化斑块分割与识别方法研究

作者：万黎明西南科技大学

学位级别：硕士

脑卒中也称为脑血管意外,是因颅内血管阻塞或破裂造成的。脑卒中是全世界最严重的脑血管疾病之一,而颅内动脉粥样硬化斑块(后简称:颅内动脉斑块)的破损是导致脑血管意外的主要原因。高分辨率核磁共振成像技术(High-Resolution Magnetic ... 详细信息

脑卒中也称为脑血管意外,是因颅内血管阻塞或破裂造成的。脑卒中是全世界最严重的脑血管疾病之一,而颅内动脉粥样硬化斑块(后简称:颅内动脉斑块)的破损是导致脑血管意外的主要原因。高分辨率核磁共振成像技术(High-Resolution Magnetic Resonance Imaging,hrmri)由于其高精度的成像能力,能够清晰地展示颅内动脉斑块,是目前颅内动脉影像检测的重要方法之一。传统易损斑块诊断的方法是心脑血管专家先从大量的颅内HRMR图像中找到斑块的位置,然后凭借自己的经验完成对病理的诊断,该过程费时费力,且难以避免医生的主观性。通过深度学习实现颅内动脉斑块的精准分割与识别能够帮助心脑血管专家做出更加准确的判定,因此具有很大的研究价值。本文以高分辨率核磁共振技术成像的颅内图像为研究对象。通过广泛查阅国内外相关文献以及学习颅内动脉斑块的病理知识之后,完成了颅内动脉斑块图像的采集、数据集的制作和图像预处理;在此基础上,提出了一种基于高效通道注意力的UNet颅内动脉斑块分割方法和一种基于金字塔池化和多头自注意力的Retinanet颅内动脉易损斑块的识别方法。最后根据以上提出的两种方法,开发了颅内动脉斑块辅助诊断软件,辅助医生进行颅内动脉斑块的诊断。具体研究主要包括以下四个方面:1)颅内动脉斑块数据集的制作;数据集是深度学习的灵魂,没有数据集,神经网络就无法训练。一个正负样本均衡、标签绘制正确的数据集能使神经网络取得更好的效果。首先对收集到的79210张颅内影像逐一筛选,挑选出含斑块图像1446张,使用labelme绘制出斑块轮廓。然后将绘制出的轮廓信息与放射科医生进行核对,保证每张图像的标签都是准确无误的,以此作为图像分割的数据集。最后根据划分出的斑块,使用labelimg进行易损斑块的标注,作为易损斑块识别的数据集。2)基于高效通道注意力的UNet颅内动脉斑块分割;首先利用Eca Net对含有斑块的特征通道进行加权,使得网络可以更好的学习到斑块的特征。其次改进了特征融合模块,网络参数量减小,训练和分割速度得到了提升,使医生可以更快的看到分割结果。最后改进了损失函数,避免在训练过程中出现损失异常的情况。实验结果表明,相比UNet分割方法在DICE系数相似性上提升了10.42个百分点。3)基于金字塔池化和多头自注意力的Retinanet颅内动脉易损斑块的识别方法;针对易损斑块内部结构复杂、边缘信息提取难的问题,提出了一种基于金字塔池化和多头自注意力的特征提取网络(Pyramid Pooling and Multi Head Self Attention Net,PPSANet)。首先对金字塔池化(Atrous Spatial Pyramid Pooling,ASPP)模型进行改进,加入小扩张率空洞卷积,减少边缘细节信息的丢失;其次将金字塔池化模型合并到残差网络的每个残差块中,提高网络对不同大小斑块的特征提取能力。最后将残差网络的底层残差块替换为多头自注意力(Multi Head Self Attention,MHSA),增强网络特征学习能力,捕获数据和特征内部的相关性。将所提特征提取网络结合Retinanet,对易损斑块进行识别。实验结果表明,相比基于残差的Retinanet在m AP上提升了2.8个百分点。4)颅内动脉斑块辅助诊断软件的设计;软件的整体流程包括图像去噪、图像增强、病变区域分割和病灶类型识别。首先通过第三章预先训练好的模型,分割出病变区域,帮助医生快速定位斑块;其次,使用第四章预先训练好模型识别分割后的斑块,确定病变类型,辅助医生快速掌握病人病情,合理安排后续的治疗手段。

关键词：深度学习 hrmri 特征提取斑块分割易损斑块

基于颈动脉粥样硬化的彩超和血管高分辨率MRI的对比研究及其与APOE基因多态性的相关性研究

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基于颈动脉粥样硬化的彩超和血管高分辨率MRI的对比研究及其与APO...

作者：桂玉琪东南大学

学位级别：硕士

背景卒中是全球第二大常见死亡原因和第三大常见致残原因,颈动脉粥样硬化(carotid atherosclerosis,CAS)斑块被确定为缺血性卒中的主要原因之一,发现早期CAS病变有利于早期干预病情进展。CAS的发生和发展过程中,动脉内膜-中膜是最早被... 详细信息

背景卒中是全球第二大常见死亡原因和第三大常见致残原因,颈动脉粥样硬化(carotid atherosclerosis,CAS)斑块被确定为缺血性卒中的主要原因之一,发现早期CAS病变有利于早期干预病情进展。CAS的发生和发展过程中,动脉内膜-中膜是最早被累及的部位,内膜-中膜厚度(intima media thickness,IMT)增厚是动脉硬化的标志。颈动脉彩超(carotid ultrasound,CUS)可以准确检测IMT及评价管腔狭窄程度,还可以依据回声类型、均质性评估斑块的稳定性,因此在临床工作中是筛查斑块存在性及其性质的一线检查方式。高分辨率核磁共振(high-resolution magnetic resonance imaging,hrmri)是一种新兴的影像学技术,可更准确分辨斑块的组分和稳定性。研究表明hrmri相比颈动脉彩超,对检测因颈动脉斑块引起≥50%的管腔狭窄的敏感性和准确性均较高,且hrmri对于斑块性质的分析能力强于彩超。但目前大多数的hrmri研究都是针对相对晚期的CAS,这些粥样硬化斑块导致的管腔狭窄大于50%且粥样硬化瘤有几毫米的厚度,而对比两者对体积较小的颈动脉斑块的检出能力的研究较少。载脂蛋白E(apolipoprotein E,Apo E)有3种等位基因型:ε2、ε3及ε4,ε3为野生型,ε2、ε4为变异型,因此有Apo E2、Apo E3、Apo E4三种蛋白亚型。Apo E是人体内的多种脂蛋白的重要结构及功能蛋白,对血脂代谢有重要的作用,既往研究表明3种蛋白亚型因结构不同而对于脂质代谢的影响有所不同,大约7%的血脂变化是由APOE基因多态性引起。因高胆固醇血症是动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)的独立危险因素,因此APOE基因型也很有可能通过血脂途径影响AS的发展。事实上,已有多个国内外研究着眼于APOE基因多态性与AS的关系,但目前对于这一问题的研究结果仍不统一。而关于APOE基因多态性对AS的影响途径目前也仍不明确,多项研究表明APOE基因多态性可能部分是通过血脂途径影响AS,但二者的关联应仍存在非血脂途径。因AS是一个多基因与环境因素共同作用导致的疾病,因此有必要探索基因与环境因素的交互作用对AS的影响,既往研究表明APOE基因多态性与性别、吸烟的交互作用均可能对动脉粥样硬化进程产生独立影响,但既往的研究均针对国外人群,且研究数量有限。综上所述,本研究分为两部分,第一部分拟以颈动脉彩超探测结果作为对照,探究hrmri对颈动脉斑块(不限于管腔狭窄程度≥50%)的检测能力,为临床选择检测CAS的方法选择提供依据。第二部分研究APOE基因多态性与CAS存在性的关联,以及APOE基因多态性与环境因素的交互作用对CAS的可能影响,从而推测APOE基因多态性对AS的作用途径,期望能对于AS的治疗提供新的方向和个体化的治疗方案。研究一以颈动脉彩超为对照探究hrmri对颈动脉斑块的检测能力目的以颈动脉彩超做为对照,评估hrmri探测颈动脉斑块的能力,为临床选择检测CAS的方法选择提供依据。方法入组同时完善了颈动脉彩超及hrmri的颈动脉,剔除hrmri图像质量不佳者,共入组47支颈动脉,在两种检查中,如探测到颈总动脉分叉处有斑块形成则为斑块探测阳性,否则为阴性,如为阳性,同时记录斑块的回声性质及斑块厚度。运用配对卡方检验比较两者检验结果的差异,后使用t检验比较彩超+组中,hrmri+与hrmri-组斑块厚度的差异。结果hrmri与彩超相比探测斑块结果有明显差异(P=0.001),比较彩超+组中,hrmri+与hrmri-组斑块厚度的差异得出,hrmri-组的斑块厚度明显小于hrmri+组的斑块厚度(t=-3.213,P=0.003)。hrmri检测阳性而彩超阴性的斑块数量为2个,其中一个为压脂T1WI等信号斑块,厚度为2.9mm,另一个为压脂T1WI低信号斑块,厚度为2.0mm。结论对于较早期的CAS病变,hrmri的检测敏感性弱于颈动脉彩超,对于较晚期的AS病变两种检查结果的一致性较高。临床上可结合两者对颈动脉斑块进行检测,提升对于颈动脉病变的检测敏感性和成分分析准确性。研究二APOE基因多态性及其与环境因素的交互作用对CAS的影响目的研究Apo E基因多态性与CAS存在性的关联,以及Apo E基因多态性与环境因素的交互作用对CAS的可能影响,从而推测Apo E基因多态性对AS的作用途径,期望能对于AS的治疗提供新的方向和个体化的治疗方案。方法入组同次住院期间完善了APOE基因型检查及颈动脉彩超的患者,剔除其中有肝肾功能不全、甲状腺疾病、近期肿瘤、慢性阻塞性肺疾病、家族性高脂血症等影响血脂水平的疾病及长期口服降脂药物者,共入组337人。因ε3型为野生型,ε2型和ε4型

关键词： CAS 颈动脉彩超 hrmri 敏感性 APOE基因多态性血脂水平颈动脉粥样硬化性别吸烟交互作用

症状性大脑中动脉狭窄血管腔内支架成形治疗的临床研究

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症状性大脑中动脉狭窄血管腔内支架成形治疗的临床研究

作者：吴立恒郑州大学

学位级别：硕士

背景与目的颅内动脉粥样硬化性狭窄尤其是症状性大脑中动脉狭窄（middle cerebral artery stenosis, MCAS）是引起缺血性卒中的一个重要原因,年卒中发生率为7.0%-17.7%。大脑中动脉是颈内动脉的直接延续,主干分出许多皮质支分布于大... 详细信息

背景与目的颅内动脉粥样硬化性狭窄尤其是症状性大脑中动脉狭窄（middle cerebral artery stenosis, MCAS）是引起缺血性卒中的一个重要原因,年卒中发生率为7.0%-17.7%。大脑中动脉是颈内动脉的直接延续,主干分出许多皮质支分布于大脑半球外侧面的大部分,即除枕叶及额极以外的额叶、岛叶、颞叶、顶叶和基底节区等多个区域。各种因素造成大脑中动脉狭窄或闭塞,通常能造成相应供血部位血流动力学障碍,脑卒中发生的危险性增高,急性主干闭塞更能带来同侧大脑半球的灾难性大面积脑梗死,甚至死亡。近年来,随着无创性医学影像技术日新月异的发展,使复杂的脑血管病检出率得到提高,特别是颅内血管狭窄的诊断检出率增加尤其明显,为脑血管病的临床诊断和治疗提供了可靠的依据。临床上大脑中动脉狭窄的治疗方法主要有三种：药物治疗、外科血管搭桥再通术、血管内治疗（球囊扩张成形术和支架植入术）。其中近年来腔内支架成形术逐渐成为治疗症状性MCAS的有效手段,国内外开展迅速。本研究收集了2011年1月-2012年2月在河南省人民医院脑血管病中心住院的53例短暂性脑缺血发作（TIA）或脑梗死的症状性大脑中动脉狭窄患（MCAS）者。详细记录其临床资料、影像资料（MRI、CTPI、DSA、hrmri）、手术记录、及术后随访资料。比较分析：患者术前、术后狭窄改善情况;术前、后MCA-M1段狭窄血管供血区灌注改变情况;hrmri评价MCA-M1段管腔狭窄程度的准确性和可靠度;术前、术后、围手术期及随访NIHSS、MRS评分;再狭窄的发生情况。结果 53例症状性MCAS患者接受了腔内支架成形治疗。应用的支架系统为：球囊扩张式支架（Apollo）支架和自膨式（Wingspan）支架。1例手术失败,手术成功率达98.1%（52/53）。MCA-M1段支架置入术后狭窄血管供血区rCBV、rTTP与术前相比改善明显,差异有统计学意义,而rCBF的变化无统计学意义;CTPI定性分析与MRI梗塞灶不具有相关性;DSA测量的狭窄率与hrmri测量的狭窄率具有中度一致性;MCA直径和狭窄率与术前比较两者均有统计学意义;NIHSS评分和mRS评分手术前后无显著性差异;围手术期并发症发生率为7.5%,30天内累计并发症发生率9.4%,平均1年内累计并发症发生率11.3%（6/53）;随访6-19月,8例出现再狭窄,卒中率12.5%（5/32）,平均狭窄率与手术前狭窄率相比有明显差异,与手术后无统计学差异。结论腔内支架成形术治疗症状性大脑中动脉狭窄是可行的,技术成功率高、围手术期并发症发生率低,血流动力学改善明显,能降低再发卒中率。但腔内支架成形技术要求较高,准确的疗效还有待前瞻性随机对照研究进一步评估。

关键词：血管成形术支架症状性大脑中动脉狭窄 hrmri CTPI

颅内动脉粥样硬化斑块HRMR图像分割与三维重建

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颅内动脉粥样硬化斑块HRMR图像分割与三维重建

作者：严静西南科技大学

学位级别：硕士

随着信息技术的快速发展,医学图像处理技术已经成为医疗诊断领域的重要组成部分,得到了广泛研究与应用。传统的诊断过程中,医生通过逐层观察二维图像序列识别病灶,处理效率低,不同医生诊断结果主观差异性较大。医学图像的分割与三维可视... 详细信息

随着信息技术的快速发展,医学图像处理技术已经成为医疗诊断领域的重要组成部分,得到了广泛研究与应用。传统的诊断过程中,医生通过逐层观察二维图像序列识别病灶,处理效率低,不同医生诊断结果主观差异性较大。医学图像的分割与三维可视化,不仅能够提高医生的工作效率,同时还可以提高诊断的精准性与客观性,是当前备受关注的医学图像处理问题。心脑血管疾病位居人类三大致死疾病之首,严重危害着人类的健康与发展,受到世界卫生组织的高度重视,将其列为全组织亟待解决的难题之一。其中,脑卒中是全球最常见,也是最严重的心脑血管疾病。颅内动脉粥样硬化是导致脑卒中的重要原因,其影像表现为颅内动脉粥样硬化斑块。高分辨率核磁共振成像(High-Resolution Magnetic Resonance Imaging,hrmri)中的“黑血”成像技术能够清晰地显示动脉血管壁及斑块的形态特征,是目前颅内动脉血管狭窄症影像检测的重要方法。本文对基于HRMR图像的颅内动脉粥样硬化斑块分割与三维重建进行了研究,重点研究了斑块和动脉血管的分割。精准分割是后续三维重建的关键与保障,在计算机辅助诊断领域有重要意义。为实现斑块与动脉血管的分割与重建,主要进行了以下几方面的研究:1.受成像设备与成像环境等诸多因素影响,HRMR图像存在大量噪声,降低了图像质量,研究了一种基于双核非局部均值(Non-Local Means,NLM)滤波的图像去噪算法。针对斑块弱边界导致的分割难问题,提出了一种基于平滑梯度图的边缘增强算法,提高了斑块边缘的可识别性。2.根据增强后的HRMR图像中斑块主体亮度显著增强,研究了一种基于显著性定位与改进动态自适应区域生长的斑块图像分割方法。利用斑块的亮度特征和方位特征定位斑块所在区域,将其作为初始化生长区域,通过自适应调节动态差实现斑块的准确分割。3.针对LSACM模型颅内动脉血管形状多变、分布密集,分割结果常受毗邻动脉血管的干扰等问题,应用了一种基于局部统计信息的活动轮廓模型(Locally Statistical Active Contour Model,LSACM)实现灰度分布不均匀动脉血管图像的分割。由于LSACM模型对初始化敏感,手动初始化不当会直接导致分割失败。对此,引入斑块位于病变动脉血管内部的病理学先验知识,直接将斑块边缘作为水平集的初始轮廓进行演化,得到动脉血管的分割结果。对于动脉血管内无斑块的图像,利用相邻层含斑块动脉血管图像分割结果进行逐层引导,实现动脉血管的分割。4.利用基于VTK的光线投射算法将斑块、动脉血管分割结果以及二者的融合图像分别进行三维重建,通过设置阻光度和颜色值,实现颅内动脉粥样硬化斑块的三维可视化。方便医生更加形象、直观地观察斑块的整体形状以及斑块在颅内动脉血管中的具体位置,可以为影像引导下的外科手术提供依据,或可用于辅助脑血管狭窄症患者的临床诊断与治疗。

关键词： hrmri 脑卒中粥样硬化斑块医学图像分割三维可视化

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高分辨率MRI在颅内动脉硬化狭窄的应用

高分辨率MRI在颅内动脉硬化狭窄的应用

作者：魏俊南昌大学

学位级别：硕士

目的：探讨高分辨率磁共振成像评价有症状与无症状的大脑中动脉粥样硬化性狭窄患者血管壁的重构模式。方法：搜集2011年8月至2012年5月在我院行颅脑MRA检查发现有大脑中动脉节段性狭窄的患者，对其加扫hrmri序列，评价大脑中动脉血管... 详细信息

目的：探讨高分辨率磁共振成像评价有症状与无症状的大脑中动脉粥样硬化性狭窄患者血管壁的重构模式。方法：搜集2011年8月至2012年5月在我院行颅脑MRA检查发现有大脑中动脉节段性狭窄的患者，对其加扫hrmri序列，评价大脑中动脉血管壁的情况。将实验对象分有症状组和无症状组。有症状组定义为行MRI检查之前4周内有短暂性脑缺血发作或在弥散加权序列图像上证实在有狭窄的大脑中动脉供血区域有脑梗塞。无症状组为在检查前未发生过脑血管事件及在狭窄血管的供血区域无脑梗塞。排除标准：（1）同侧的颈内动脉狭窄程度大于50%;（2）心源性栓子造成的梗塞;（3）脑血管疾病，如脑底动脉闭塞;（4）图像质量差。扫描方法：先行3D TOF-MRA扫描，获得患者颅内血管的基本情况，然后针对大脑中动脉狭窄处进行定位，用高分辨率T2加权序列垂直于狭窄处的大脑中动脉进行扫描，以获得大脑中动脉狭窄处的切面影像。然后用磁共振四反转恢复序列（QIR）对同样的切面进行扫面。最后用QIR序列平行于血管长轴进行扫描，以获得血管长径图像，整体显示斑块的形状及相邻正常部位的血管壁。hrmri与3DTOF-MRA对大脑中动脉狭窄程度的计算方法：（1-最狭窄处管腔面积/相邻参考处管腔面积）×100%。相邻参考位置定义为在高分辨T2图像上血管腔无狭窄、管壁表现正常层面。大脑中动脉狭窄处的重构率计算方法：狭窄处血管外缘面积/相邻参考位置的面积。膨胀性重构模式定义为重构率大于1.05，缩窄重构性重构模式定义为重构率小于0.95。所有测量在ADW4.4工作站上完成，面积测量为手动勾画。在3D TOF-MRA与hrmri图像所测量的大脑中动脉狭窄程度间采用配对样本t检验分析。有症状者与无症状者大脑中动脉重构比率采用的是独立样本t检验。Phrmri上测量平均狭窄程度为0.35±0.24，两者差别均有统计学意义（t=4.64,Phrmri对大脑中动脉狭窄处血管壁显示良好，可以评价血管壁的重构模式。有症状的大脑中动脉狭窄处血管壁表现为膨胀性重构模式，无症状的大脑中动脉狭窄处则表现为缩窄性重构模式，且在有症状组，伴随狭窄程度的升高，重构率亦随之增大。高分辨MRI可以区分管腔及血管壁，与常规3D TOF-MRA相结合则可更好的评价颅内评价动脉。此外，对于3D TOF-MRA上大脑中动脉表现为正常但有相应供血区域脑梗塞的患者，hrmri或可检测到明显的外生性斑块，可为临床病情评估及治疗提供更多信息。

关键词：脑动脉硬化斑块 hrmri 3D-TOF-MRA