在臨床救治中,快速而準確地定位血管,對實施血液輸送、體液補給等一系列措施極為重要。但是目前靜脈注射時的穿刺成功率主要取決于醫(yī)護人員的臨床經(jīng)驗。靜脈注射時較高的穿刺失敗率不僅給病人帶來了痛苦,若在實施急救時出現(xiàn)穿刺失敗,甚至可能延誤搶救時間,從而影響到治療結(jié)果。因此,實時、可靠地獲取高對比度的皮膚血管圖像對臨床診斷具有重要的意義。本文的工作正是圍繞如何提高皮膚血管圖像對比度而展開的,具體研究內(nèi)容如下:自行搭建一套組織活力成像系統(tǒng),并首次將該技術(shù)和活體組織光透明技術(shù)相結(jié)合,分別獲取小鼠和人體皮膚血管圖像,定量地分析了光透明處理前后活體皮膚血管圖像質(zhì)量的改善效果。結(jié)果表明,光透明技術(shù)可以顯著地提高小鼠皮膚血管圖像的質(zhì)量,但對人體皮膚血管圖像質(zhì)量的改善效果欠佳。為了提高活體皮膚血管圖像的對比度,我們采用了自適應(yīng)反銳化掩模算法對所獲取的活體皮膚血管圖像進行處理。并定量地分析了算法處理前后活體皮膚血管圖像質(zhì)量的改善效果。結(jié)果表明,自適應(yīng)反銳化掩模算法可以顯著地提高活體皮膚血管圖像的對比度。但該算法原理較復(fù)雜,計算量比較大,所以用時較長。進一步,我們采用了基于局部標(biāo)準差的自適應(yīng)圖像對比度增強算法對所... 

【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１?ＴｉＶｉ成像系統(tǒng)的示意圖??Ｆｉｇｕｒｅ?２．１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｏｆ?ｔｈｅ?ＴｉＶｉ?ｉｍａｇｉｎｇ?ｓｙｓｔｅｍ．??

圖２．２光透明前后小鼠背部皮膚血管的ＴｉＶｉ圖像。??Ｆｉｇｕｒｅ?２．２?Ｓｋｉｎ?ｂｌｏｏｄ?ｖｅｓｓｅｌ?ＴｉＶｉ?ｉｍａｇｅｓ?ｏｆ?ｍｉｃｅ?ｄｏｒｓｕｍ?ｂｅｆｏｒｅ?ａｎｄ?ａｆｔｅｒ?ｔｈｅ?ｏｐｔｉｃａｌ?ｃｌｅａｒｉｎｇ．??從圖２．２中我們可以看到ＴｉＶｉ成像系統(tǒng)下獲取的小鼠背部皮膚血管的ＴｉＶｉ圖像??分布是呈散點式的，圖像噪聲比較大，這是由于小鼠皮膚組織的散射性比較大以及??皮膚表面有很多的細紋所導(dǎo)致的。??從圖２．２中我們可以看到，在光透明試劑處理之前，小鼠背部皮膚血管的ＴｉＶｉ??圖像的分辨率和對比度都很低，血管信息十分微弱，幾乎不可見。而在光透明試劑??處理以后，圖像的分辨率和對比度都大大地增加，血管信息清晰可見。這表明，ＴｉＶｉ??成像結(jié)合組織光透明技術(shù)可以顯著地提高小鼠皮膚血管的成像質(zhì)量。同時我們也注??意到，雖然光透明試劑處理之后的小鼠皮膚血管圖像的分辨率大大提高了，但圖像??的噪聲也變得很大。??為了定量地評價圖像質(zhì)量的改善效果，我們分別計算了光透明劑處理前后的小??鼠皮膚血管圖像的對比度。??所謂圖像對比度，指的是一幅數(shù)字圖像中最暗的黑和最亮的白之間不同亮度層??級的差異

邱，刀＝卜－）｜，為相鄰像素之間的灰度差異；巧（／，＿／）為相鄰像素間的灰度??差為５的像素分布概率。??圖２．３顯示了?ＴｉＶｉ成像系統(tǒng)下的光透明處理前后小鼠背部皮膚血管圖像的對比??度：??６００?－Ｉ??■??４００?■??■３?３〇〇?■??５??２００?■??１００?－??〇Ｊ麵?Ｈ＿??Ｂｅｆｏｒｅ?Ａｆｔｅｒ??圖２．３光透明前后小鼠背部皮膚血管的ＴｉＶｉ圖像的對比度。??Ｆｉｇｕｒｅ?２．３?Ｃｏｎｔｒａｓｔ?ｏｆ?ｓｋｉｎ?ｂｌｏｏｄ?ｖｅｓｓｅｌ?ＴｉＶｉ?ｉｍａｇｅｓ?ｏｆ?ｍｉｃｅ?ｄｏｒｓｕｍ?ｂｅｆｏｒｅ??ａｎｄ?ａｆｔｅｒ?ｔｈｅ?ｏｐｔｉｃａｌ?ｃｌｅａｒｉｎｇ．??從圖２．３中我們可以看到，光透明試劑處理之后，小鼠背部皮膚血管的ＴｉＶｉ圖??像的對比度增加了?１７倍左右，圖像的質(zhì)量得到了顯著的提髙。??根據(jù)以上的實驗結(jié)果和分析，發(fā)現(xiàn)ＴｉＶｉ成像結(jié)合組織光透明技術(shù)可以顯著地提??高小鼠皮膚血管的對比度和分辨率，但圖像的噪聲很大，需要進一步提高圖像的質(zhì)??量。??２．３?ＴｉＶｉ成像獲取人體皮膚血管圖像??２．３．１實驗步驟??本實驗選用年輕的健康女性作為實驗對象，對其左手手腕上的皮膚血管進行成??像。??具體的實驗過程如下：??１４??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]高光譜成像技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用進展[J]. 劉立新,李夢珠,趙志剛,屈軍樂.  中國激光. 2018(02)
[2]激光散斑成像在血流監(jiān)測中的研究進展[J]. 張錦德,檀鄒,林黎升,李步洪.  中國激光醫(yī)學(xué)雜志. 2016(05)
[3]基于偽線性方向擴散方程的指紋圖像增強[J]. 朱立新,歐陽曉麗,夏德深.  模式識別與人工智能. 2006(06)
[4]皮膚微循環(huán)無損傷光學(xué)成像技術(shù)的新進展[J]. 陳蕾,章恩耀,王佳,孫利群.  光學(xué)技術(shù). 2003(06)
[5]激光多普勒微循環(huán)血流儀在臨床與實驗研究中的應(yīng)用——Ⅰ.冷刺激引起人體局部微循環(huán)血液灌流量變化曲線分析[J]. 金惠銘,張國平.  中國病理生理雜志. 1992(05)

博士論文
[1]改善活體光學(xué)成像的光透明皮窗研究[D]. 王靜.華中科技大學(xué) 2013
[2]高分辮率激光散斑血流成像技術(shù)及其應(yīng)用[D]. 苗鵬.上海交通大學(xué) 2011



本文編號：3492344