基于超声RF时间序列的肝纤维化程度Fisher识别方法技术

技术编号:9787070 阅读:122 留言:0更新日期:2014-03-20 00:37
本发明专利技术属于超声医学技术领域,具体为一种基于超声RF时间序列的肝纤维化程度Fisher识别方法,该方法首先使用宽频超声线阵探头扫描活体肝组织,记录多帧超声回波射频RF信号;解调并显示某一帧B型图,选取感兴趣区ROI,对ROI内的每点取其所有帧RF信号构成超声RF时间序列;提取ROI内RF时间序列的SMR分形维数均值和若干个谱特征参数,对大量正常和纤维化肝样本提取上述7个特征,统计得到每个特征参数的Fisher判别率,以归一化的Fisher判别率作为新输入样本相应特征参数的权值,对新样本各特征参数的绝对值进行加权求和得到评分Score-fisher。本发明专利技术首次提出基于RF时间序列的肝纤维化程度定量识别方法,为临床肝纤维化诊断及动态监测提供定量参考。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及超声医学研究领域,特别涉及一种。
技术介绍
在亚洲地区,肝纤维化是一种常见的肝脏疾病,它是慢性肝损伤向肝硬化进展的关键环节,为各种慢性肝病发展为肝硬化的必经阶段。现认为肝纤维化经过治疗尚有逆转至正常的可能,而肝硬化则否。但肝组织纤维化程度缺乏定量、无创的诊断和监测手段,在治疗时也无法及时评价疗效。在医学临床中,肝活检是目前肝纤维化诊断的黄金标准,但肝活检是有创性检查,不宜重复进行,而且容易引起其他并发症。超声组织定征以其无创、简易、可重复等优点而在肝纤维化诊断上受到广泛关注。传统的肝组织定征的数据来源主要有两种:超声B型图和超声回波射频RF信号。基于超声B型图像的肝组织定征主要提取图像的纹理特征,然后用SVM、神经网络等分类器的分类准确率、敏感度、特异性等对分类效果进行评估。超声B型图定征存在着以下几点缺陷:(1)采用辉度调制显示幅值信息,丢弃了丰富的相位信息,使得部分组织信息丢失;(2)检查结果受到仪器型号、仪器设置等的影响,一致性较差。基于超声回波射频RF信号主要对同一帧背散射回波RF信号使用超声谱参数法进行组织定征,其具体做法是采用宽频超声探头扫描肝组织获取超声回波射频RF信号,解调显示某一帧,截取得到感兴趣区ROI。对感兴趣区内的声束逐 条进行频谱分析,提取谱特征参数,找出能有效区分正常和病变肝组织的特征参数。此方法需要深度衰减补偿,而不同病变程度的组织衰减能力是有差异的,同时个体差异也会使得声波传播路径不同,进而严重影响其分类精度。在上述超声组织定征中,大多是提取可区分正常组织和不正常组织的特征,根据特征分布对样本进行分类,仅仅是定性分析,缺乏对肝纤维化程度的定量分析。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足,提供一种,该方法利用常规B超检查中获取的RF时间序列,进行特征提取,并利用Fisher判别方法对肝纤维化程度进行定量分析,给肝纤维化程度的识别提供了可度量的辅助信息,不依赖于医生的经验,识别结果更客观。本专利技术的目的通过以下的技术方案实现:,包括以下步骤:(I)训练阶段:选取大量正常肝和纤维化肝样本数据进行如下操作,得到各特征参数的权重:(1-1)扫描活体肝组织,获取多帧超声回波射频RF信号;(1-2)分别解调每一帧超声回波射频RF信号的B型图;(1-3)在每个B型图上选取感兴趣区ROI ;(1-4)对ROI内的每一点取其所有帧RF信号构成超声RF时间序列;(1-5)提取超声RF时间序列的SMR分形维数均值和若干个谱特征参数,即得到特征向量;(1-6)对大量正常肝和纤维化肝样本提取上述特征向量,统计得到正常肝和纤维化肝特征向量中各特征参数的均值和方差;(1-7)计算每个特征参数的Fisher判别率,然后归一化处理,得到各特征参数的权重;(2)识别阶段:对于新输入待识别的样本,按照步骤(1-1)- (1-5)得到特征向量,以步骤(1-7)得到的各特征参数的权重,对新样本每个特征参数的绝对值进行加权求和得到Fisher评分,根据其评分的分值即实现肝纤维化程度的识别。具体的,所述步骤(1-5)中,提取超声RF时间序列的SMR分形维数均值的方法如下:(1-5-1-1)设感兴趣区ROI大小为MXNJtROI内的每一点取其所有帧RF信号,从而得到MXN个RF时间序列;(1-5-1-2)归一化幅值为:本文档来自技高网
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【技术保护点】
基于超声RF时间序列的肝纤维化程度Fisher识别方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)训练阶段:选取大量正常肝和纤维化肝样本数据进行如下操作,得到各特征参数的权重:(1?1)扫描活体肝组织,获取多帧超声回波射频RF信号;(1?2)分别解调每一帧超声回波射频RF信号的B型图;(1?3)在每个B型图上选取感兴趣区ROI;(1?4)对ROI内的每一点取其所有帧RF信号构成超声RF时间序列;(1?5)提取超声RF时间序列的SMR分形维数均值和若干个谱特征参数,即得到特征向量;(1?6)对大量正常肝和纤维化肝样本提取上述特征向量,统计得到正常肝和纤维化肝特征向量中各特征参数的均值和方差;(1?7)计算每个特征参数的Fisher判别率,然后归一化处理,得到各特征参数的权重;(2)识别阶段:对于新输入待识别的样本,按照步骤(1?1)?(1?5)得到特征向量,以步骤(1?7)得到的各特征参数的权重,对新样本每个特征参数的绝对值进行加权求和得到Fisher评分,根据其评分的分值即实现肝纤维化程度的识别。

【技术特征摘要】
1.基于超声RF时间序列的肝纤维化程度Fisher识别方法,其特征在于,包括以下步骤: (1)训练阶段:选取大量正常肝和纤维化肝样本数据进行如下操作,得到各特征参数的权重: (1-1)扫描活体肝组织,获取多帧超声回波射频RF信号; (1-2)分别解调每一帧超声回波射频RF信号的B型图; (1-3)在每个B型图上选取感兴趣区ROI ; (1-4)对ROI内的每一点取其所有帧RF信号构成超声RF时间序列; (1-5)提取超声RF时间序列的SMR分形维数均值和若干个谱特征参数,即得到特征向量; (1-6)对大量正常肝和纤维化肝样本提取上述特征向量,统计得到正常肝和纤维化肝特征向量中各特征参数的均值和方差; (1-7)计算每个特征参数的Fisher判别率,然后归一化处理,得到各特征参数的权重; (2)识别阶段:对于新输入待识别的样本,按照步骤(1-1)-(1-5)得到特征向量,以步骤(1-7)得到的各特征参数的权重,对新样本每个特征参数的绝对值进行加权求和得到Fisher评分,根据其评分的分值即实现肝纤维化程度的识别。2.根据权利要求1所述的基于超声RF时间序列的肝纤维化程度Fisher识别方法,其特征在于,所述步骤(1-5)中,提取超声RF时间序列的SMR分形维数均值的方法如下: (1-5-1-1)设感兴趣区ROI大小为MXN...

【专利技术属性】
技术研发人员:高永振林春漪周建华陈秋彬
申请(专利权)人:华南理工大学
类型:发明
国别省市:

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