陈　华，赵新民，谭乔来，邹　孝，钱盛友，江剑晖

(1. 湖南师范大学 物理与信息科学学院，湖南 长沙 410081； 2. 深圳普罗惠仁医学科技有限公司，广东 深圳 518067)



基于超声图像小波分形维和熵监测生物组织凝固性坏死

陈华1，赵新民1，谭乔来1，邹孝1，钱盛友1，江剑晖2

(1. 湖南师范大学 物理与信息科学学院，湖南 长沙 410081； 2. 深圳普罗惠仁医学科技有限公司，广东 深圳 518067)

摘要:高强度聚焦超声(HIFU)治疗肿瘤过程中，辨别组织是否发生凝固性坏死非常重要. 本文从数字图像处理的角度出发，研究利用超声图像的小波分形维和熵监测生物组织变性的可行性. 将高强度聚焦超声打击新鲜猪肉组织后获得的超声图像与打击前的超声图像做差值处理，截取焦域中心64×64像素的图像，然后提取其小波分形维和熵作为参量信息，比较不同参量对组织凝固性坏死的辨识效果. 实验表明，提取小波分形维和熵特征并输入BP神经网络，相对于仅使用某种特征参数而言有更高的识别率，可为临床监测生物组织是否有凝固性坏死发生提供有力的依据.

关键词:高强度聚焦超声； 组织变性； 小波分形维； 熵； BP神经网络

0引言

近年来，高强度聚焦超声(HIFU)治疗越来越受到医学界的关注，已经步入临床应用阶段[1]. 该方法主要是通过超声换能器将超声能量从体外聚焦于体内靶组织，使靶组织在 1 s 内迅速升温至 60 ℃以上，发生凝固性坏死来杀死肿瘤细胞以达到治疗的目的[2-4]. 在治疗过程中，做到实时监控是非常重……