眼底血管造影图像处理系统的研制和应用

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1、第四军医大学硕士学位论文主要发展方向是向商清晰度和高自动化方向发。清晰度更高的方向发展，主要得于力大尺寸、高分辨率的CCD技术日益成熟，使得图像分辨率越来越高，噪声越来越小；另一方面，日益先进的图像处理技术使得病变组织清晰可辨，功能强大的图像增强、自动识别技术，使得计算机自动识别、诊断病变成为可能【1毛2i1。本课题是在医院原有荧光显微镜的基础上，添加相应图像采集设备如摄象机、视频采集卡等，并编制相应的采集软件，开发了一套视频图像采集系统。采集软件基于WindowsVFW视频采集软件包，通过VisualBasic6．O编程实现。完成后

2、的采集系统首先将模拟视频图像数字化，再对数字图像进行实时采集、存储、处理、诊断、打印等过程。在此基础上我们计划对系统做进一步的改进，例如引入小波变换‘22,2Sl方法。由于小波的多分辨率分析具有良好的空间域和频率域局部化特性，对高频采用逐渐精细的时域或空域步长，可以聚焦到分析对象的任意细节。利用小波变换技术对某些在光学上不敏感的区域的图像进行增强。另外利用小波技术还可以降低图像噪声、提取临床感兴趣区，提高诊断的灵敏度；增加图像处理功能如病变的测量、计算等。本系统目前可以完成图像的采集、处理、打印报告等一般的临床诊断功能，还可进一步扩充

3、系统的网络服务功能、数据库功能、提供标准的DICOM软、硬件接口，以便融入医院的HIS系统，这都是本课题今后着重研究改进的方向。第四军医大学硕士学位论文正文1正常眼底的生理结构及眼底荧光造影原理1．1正常眼底的解剖结构【11临床通常将眼底分为后部眼底、周边部眼底及玻璃体，三个部分。后部眼底在检验镜下，视网膜上皮层完全透明，眼底颜色大多呈橘红色，眼底颜色来自脉络膜血管血液、视网膜色素上皮和脉络膜色素。视神经乳头清晰可见。解剖学上视神经乳头水平直径为1．2—1．7．m，接近圆形。后部眼底包括视神经乳头、视网膜中央血管、黄斑部、视网膜中央动

4、脉为眼动脉分支，—般分为上下颞侧动脉和上、下鼻侧动脉。此外，又有蜘蛛分支向视乳头内外侧平行行走的小分支。视网膜中央动脉，分支间不相吻合，管径最粗134urn，最细90urn，毛细血管的管径更细，这就要求我们在设计系统时充分考虑图像分辨率要满足临床诊断需要。正常视网膜中央动、静脉管壁，除老人外，完全透明，检眼镜下不能见到。黄斑部：黄斑部位于眼底后极部中央，呈横椭圆形扁平浅漏斗凹陷，直径在1．5__2．25啁之间。其中心处有一微小凹陷，称中心小凹。直径约0．4--0．5皿n。周边部眼底的视网膜血管末梢分布已经非常狭窄，动、静脉不能分辨。而

5、且因视网膜色素上皮细胞减少，脉络膜血管间隙较宽，脉络膜血管易于透见。玻璃体为透明的凝胶体，充填于眼球后部。正常镜下，光束切面经过玻璃体时，有密度不一的网状胶原结构，不影响光束通过。1．2正常眼底的荧光血管造影通常做眼底荧光造影剂的有荧光素钠(NaFI)和吲哚青绿(IcG)。1．2．1荧光素眼底血管造影(FFA)由于眼底有视网膜色素上皮和视网膜血管壁的两个血一视网膜屏障。使得静脉注入的荧光素不能进入视网膜组织。因此，正常时视网膜中央血管系统不能见到荧光素泄露。操作前的眼底检查和准备事项拉】：应根据情况预先用眼底镜、前置镜或三面镜对眼底作

6、全面检查，询问病人有无心血管及肝、肾疾病史，变态反应及药物过敏史，告知病人荧光素可引起恶心、呕吐、荨麻疹、低血压、皮肤暂时陛黄染等反应。药物24～48小时后经小便排出，因而小便可以变黄。第四军医大学硕士学位论文充分散大瞳孔，准备好各种急救用品如l：1000l肾上腺素，注射用肾上腺皮质激素。准各异丙嗪、氨茶碱及阿拉明等，以各急需。操作步骤：在暗室中进行。先在蓝色光波下观察眼底检查部位的情况，注意有无假荧光，为了观察病人对荧光素有无过敏反应，先取10％荧光素钠0．5m]加入无菌等渗盐水4．5ml稀释，作为预测试验，缓慢地注入肘前静脉，询问

7、病人有何不适。如无不良反应，可调换盛有10％荧光素钠5ml或2096荧光素钠2．5～3ml注射器，于10秒钟内迅速注入肘静脉内，注射宜快，但不可漏出，方可使进入血管之荧光素钠很快达到较高的显影浓度，注射开始时，必须计时。如果作荧光眼底照相，注射前应拍彩色眼底照片和不加滤光片的黑色照片各一张，肘前静脉注入荧光素钠后5～25秒钟，采用配备有滤光片系统装置的荧光眼底照相机立即拍照，拍照间隔时间随病情而定。荧光素造影通常分为四期：动脉前期、动脉期、静脉期、后期。1．2．2吲哚青绿眼底血管造影(1cG^)吲哚青绿眼底血管造影(ICGA)是眼底荧

8、光造影的重要补充。由于脉络膜的解剖生理特征(被视网膜色素上皮覆盖、血流速度快、妞管壁内皮细胞间的孔隙大，荧光素进入脉络膜后，迅速从管壁溢出)。因此，FFA难以清晰地显示出脉络膜的循环情况。其次，由于荧光素钠激发光波长为4