影像学特征:应用价值

2024-05-15

影像学特征:应用价值(精选7篇)

影像学特征:应用价值 篇1

在临床上, 子宫肌瘤是常见的妇科生殖系统疾病, 其属于良性肿瘤, 多发于育龄女性, 对女性身心健康产生极大的影响, 但通常情况下不会危及到患者生命安全[1]。由于此疾病早期症状不明显, 使其不易被诊断, 进而难以取得及时的有效治疗, 同时此疾病易随着年龄的增长而导致肌瘤体积增大、数量不断增多的上升趋势、最终造成恶变率风险增大。因此, 应加强对子宫肌瘤的早期诊断, 帮助患者得到及时的临床治疗, 改善其日后的生活质量。目前, B超检查已经成为临床上诊断此疾病的常用方法, 其具有安全、简单等优点。本此研究对本院的300例子宫肌瘤患者采用腹部B超和阴道B超两种检查方法, 发现阴道B超能够取得理想的诊断效果, 内容如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取本院2014年7月~2016年10月内住院接受治疗临床诊断300例子宫肌瘤患者进行研究, 通过数字表法随机分为两组, 观察组150例, 年龄24~48岁, 平均 (36.0±4.0) 岁。对照组150例患者, 年龄25~49岁, 平均 (37.0±4.0) 岁。所有患者均表现出月经延期且量多、痛经、下腹部疼痛等临床症状, 两组基本资料, 差异无统计学意义 (P>0.05) 。

纳入标准[2]: (1) 均未患有心、肝、肺等实质性器官功能障碍者; (2) 均无超声检查过敏及禁忌症; (3) 均自愿参与本课题研究且已签署知情同意书。

1.2 方法

对照组患者采用腹部B超进行诊断, 内容如下:诊断前, 叮嘱患者确保膀胱充盈后实施临床检查, 协助患者取仰卧位, 由经验丰富的诊断医生于患者下腹部行横切、斜切、纵切等检查, 认真、仔细检查患者子宫体积以及直肠子宫陷凹处和宫旁附件处有无异常包块, 同时科学的对包块和子宫之间的关系予以评断。此外, 对患者盆腔内有无液性暗区进行详细观察。

观察组患者采用阴道B超进行诊断, 方法如下:临床诊断前, 嘱咐患者排空膀胱, 并指导患者平躺于操作台上取膀胱截石位, 将引导探头利用一次性避孕套遮住, 同时套内、外均涂涂抹消毒耦合剂。诊断医生戴无菌手套, 利用右手握住探头柄, 并将探头慢慢的插入阴道穹窿部。操作期间应缓慢倾斜、推拉、旋转探头柄, 以便全面观察到盆腔的整体结构, 对患者盆腔内子宫体积、直肠子宫陷凹处和宫旁附件处有无异常包块以及盆腔内有无液性暗区等情况进行详细观察。

1.3 观察指标

观察两组患者临床诊断准确情况;观察两组患者影像学特征。

1.4 统计学方法

采用SPSS 18.0统计学软件进行分析处理, 计数资料以例数 (n) 、百分数 (%) 表示, 采用x2检验, 以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 观察对比两组患者临床诊断情况

观察组临床诊断准确率为92.67%, 对照组临床诊断率为72.67%, 差异统计学意义 (P<0.05) ;同时观察组误诊率、漏诊率均低于对照组, 差异有统计学意义 (P<0.05) 内容详见表1。

[n (%) ]

2.2 观察分析两组患者影像学特征

观察组患者影像学特征清晰且完整, 可以客观、真实地表示出患者病灶的具体情况, 内容包括患者子宫肌瘤体积、位置、边缘形态、内膜厚度、附件以及内部回声特征等具体情况, 可以做到全面、真实地反应到报告当中, 方便处理如图1-2。

对照组患者影像学特征较模糊, 不能全面、完整地显示出患者子宫肌瘤体积、位置、边缘形态、内膜厚度、附件以及内部回声特征等具体情况, 需经影像后期分析和处理, 同时在后期处理全进仅可以弥补影像的清晰度, 却难以完善数据缺陷, 易发生临床误诊情况, 见图3。

3 讨论

子宫肌瘤属于临床上常见的女性生殖器官中的一种良性肿瘤, 同时也是人体中最常见的肿瘤之一, 又称为纤维肌瘤, 是由子宫平滑肌细胞增生而形成, 多发于育龄阶段的女性, 其患病率为20%-25%[3]。当前临床上通常选用B超、腹腔镜检查作为子宫肌瘤的诊断技术手段, 在明确诊断后结合患者有无生育需求和临床具体症状等情况实施具针对性的方法进行有效治疗。一般情况下良性的子宫肌瘤不会危及到患者生命健康, 然而却会严重伤害到患者身心健康的发展, 加上此疾病具有平滑肌源性、肌瘤体积生长缓慢等特点, 大多数患者在疾病早期均不会产生明显的临床症状, 通常伴随着年龄的增长使得该疾病的一系列临床症状产生, 并随着时间延长易诱发病情逐渐加重, 最终造成肌瘤体积增大而恶化。所以, 治疗该疾病的关键是及时作出早期临床诊断治疗, 进而控制控制病情的进展, 提高患者日后生活质量。其中子宫肌瘤具有较强烈的平滑肌源性特征原因是其主要经过增生的平滑肌交错而形成纤维结缔组织, 致使急性发作, 并且通常情况下患者不会产生明显的临床症状。但有研究提出此疾病的严重程度和肌瘤体积的大小呈正相关关系, 当患者宫腔内肌瘤直径增大到某种程度时以表现出压迫症状、月经量增多以及不孕等一系列临床症状[4]。同时有关研究证实该疾病和雌激素过多存在密不可分的关系, 并提出雌激素过多的患者发生子宫肌瘤的患病率较高, 并常表现出单发肌瘤和多发肌瘤两种病例状态。所以, 应及早作出临床诊断, 进而采取子宫肌瘤剔除术、次全子宫切除术等方法进行有效治疗。临床上, 腹部B超在诊断子宫肌瘤中具备成本低、图像清晰、无创等优势, 而经阴道B超在诊断子宫肌瘤中较腹部B超检查的图像更加清晰, 且显示率较高, 不必保持膀胱处于充盈状态, 能够帮助患者免去大量饮水、憋尿的痛苦, 同时此方法还具备无毒害和副作用等特点, 还可以在一定程度上保护患者的生育功能, 故得到了临床的普遍应用和推广。

研究结果发现观察组患者诊断准确率明显高于对照组, 差异有统计学意义 (P<0.05) , 与赵波[5]的相关研究结果相符, 进一步证实B超对子宫肌瘤的临床诊断具有较高的准确性, 能够帮助患者及早作出诊断, 使得疾病得到有效控制。

综上所述, 在子宫肌瘤患者临床诊断过程中采用阴道B超检查, 能够取得准确率较高的临床诊断结果, 利于为子宫肌瘤的临床治疗方案提供有力的依据, 对今后的临床诊断和治疗具有重要的应用价值, 值得大力推广和实施。

摘要:目的 对B超在子宫肌瘤患者诊断中的影像学特征现及应用价值。方法 从本院2014年7月2016年10月收治的子宫肌瘤患者中选择300例作为研究对象, 采用数字表法随机分为观察组和对照组, 各150例。对照组患者采用腹部B超进行诊断, 观察组患者采用阴道B超进行诊断, 观察分析两组临床诊断结果及影像学特征。结果 观察组患者诊断准确率为92.67%, 对照组临床诊断率为72.67%, 差异有统计学意义 (P<0.05) ;同时观察组影像学清晰且完整, 可以有效客观、真实显示出患者病灶的具体情况, 对照组影像血较模糊, 并难以完整表现出患者病灶的具体情况, 易发生临床误诊现象。结论 采用阴道B超对子宫肌瘤患者实施临床诊断, 可以促进疾病临床诊断准确率的提高, 从而为临床治疗提供有力、可靠依据, 值得应用。

关键词:B超,子宫肌瘤患者,影像学特征,应用价值

参考文献

[1]万秀华.阴道B超在子宫肌瘤诊断中的临床应用价值分析[J].基层医学论坛, 2016, 20 (31) :4425-4426.

[2]柴欣.研究B超在妇女子宫肌瘤鉴别诊断当中的临床应用[J].中国实用医药, 2016, 11 (27) :139-140.

[3]王桂华.B超诊断子宫肌瘤的临床价值及其超声学表现研究[J].中国医药指南, 2015, 13 (22) :106-107.

[4]别海霞.用B超检查诊断子宫肌瘤的准确性研究[J].当代医药论丛, 2015, 13 (13) :54-55.

[5]赵波.B超在子宫肌瘤诊断中的应用价值分析[J].中国卫生标准管理, 2015, 6 (7) :21-22.

影像学特征:应用价值 篇2

1 资料与方法

1.1 一般资料

212例患者中男158例, 女64例。其中41岁以上患者142例, 40岁以下病例70例。10例为多次多发, 其余病例均为首次发病。年龄最小者31岁, 最大者83岁, 平均年龄61.4岁。情绪激动、进餐、酒后及工作中发病162例, 安静状态下发病50例, 均以急性中风起病。既往有高血压病史, 入院时血压高于21.28/12.6k Pa者90例。

1.2 临床表现

本组212例脑叶出血患者表现为头痛、恶心、呕吐、脑膜刺激征, 意识障碍少见 (表1) 。

1.3 辅助检查

腰穿检查84例, 脑脊液压力在2.5k Pa以上者32例。外观呈均匀一致血性者36例, 黄变16例, 无色透明者32例。DSA检查36例, 20例为脑血管畸形, 16例未见异常。

1.4 方法

212例患者经CT扫描检查, 见脑叶皮质及皮质下有形状、大小不同的高密度影。血肿部位分别为:顶叶56例, 占26.4%, 其中4例为双顶叶内血肿, 6例破入蛛网膜下腔;额叶48例, 占22.6%, 4例破入蛛网膜下腔, 2例破入脑室;枕叶44例, 占20.8%, 其中2例破入脑室, 4例破入蛛网膜下腔;颞叶52例, 占24.5%, 其中6例破入蛛网膜下腔;颞顶叶4例, 占1.9%;顶枕叶8例, 占3.8%;颞顶枕叶6例, 占2.8%。出血量按“多田氏方程”计算, 即出血量=长×宽×层数×π/b。本组为4.5~72.6m L, 平均37.5m L。血肿形状为圆形、椭圆形或者不规则状。出血后4h血肿周围出现低密度水肿带, 5d左右达高峰。10d左右血肿开始向心性吸收。出血量小者2周左右完全吸收, 出血量大者多在1个月左右形成低密度囊腔。

2 结果

本组212例患者中20例血管畸形经手术治疗恢复, 28例行血肿碎吸术, 10例行血肿清除术, 余154例内科保守治疗, 主要为脱水降颅压和一般对症治疗。24例死亡, 占11.3%。

3 讨论

自CT应用以后发现脑叶出血约占脑出血的15%, 仅次于壳核出血。本院经CT确诊的1452例脑出血中脑叶出血212例, 占14.6%。国内资料报告脑叶出血的发病年龄11~80岁不等, 40岁以下者占30%。本组212例中年龄最小者31岁, 最大者83岁。40岁以下占33.0%与国内报告相近。脑叶出血常发生于顶、颞、枕叶, 即大脑的后半部[1,2,3,4,5,6]。本组脑叶出血212例中, 顶叶出血56例占第一位, 其他颞、额、枕叶以次减少, 与Ropper等[7,8]报告有所不同。本组资料跨叶出血共计18例, 占8.5%, 与国内资料[9,10,11,12,13,14]统计跨叶出血占脑叶出血的40%相距甚远。这能否反映国人脑叶出血存在地域性差异有待需要更多病例进一步证实。

脑叶出血的临床表现与基底节区出血不同, 据临床症状大致分三型: (1) 脑膜刺激征明显而无瘫痪及躯体感觉障碍。患者出现头痛、呕吐、脑膜刺激征及血性脑脊液。本组出现脑膜刺激征110例, 占51.9%, 而同期基底节出血脑膜刺激征的发生率为11.4%。此型需与蛛网膜下腔出血鉴别。仔细检查, 脑叶出血患者可发现一些与病变部位相应的体征, 如偏盲及象限盲, 各种类型的不全失语等。原因为脑叶出血血液穿破皮层或脑室流入蛛网膜下腔及血肿对皮层或皮层下白质的局灶性损害所致。而蛛网膜下腔出血常有孤立的动眼神经损害, 头部CT扫描很容易鉴别。 (2) 有偏瘫和躯体感觉障碍者:脑叶出血的一个重要特征就是偏瘫合并偏身感觉障碍者少见。本组肢体偏瘫者118例, 占55.7%, 而同期基底节出血偏瘫的发生率为95.4%。再一特点就是偏瘫侧上下肢瘫痪程度明显不等。其原因是脑叶出血不像基底节出血那样易累及内囊, 而是脑叶出血易累及某一功能代表区的皮质或皮质下白质所致。再者偏瘫的发生也与血肿的部位及大小有关。本组额叶血肿48例有38例发生程度不同的偏瘫;顶叶56例中有46例;颞叶52例中有18例;枕叶44例中有10例, 从以上统计数据可以看出, 额、顶叶部位的血肿更易产生偏瘫。118例不同程度偏瘫的病例平均血肿量为37.2m L, 而无偏瘫的血肿量平均为20.5m L。 (3) 发病即昏迷者:属出血量大者。本组资料14例, 占6.6%。14例昏迷患者的平均血肿量为64.2m L, 而无昏迷的血肿量平均为27.1m L。昏迷患者的血肿大多位于额叶、额、颞叶、顶叶的跨叶血肿或向脑室系统破溃。

脑叶出血的原因: (1) 高血压动脉硬化:本组有高血压病史且入院时血压高于21.3/12.6k Pa者90例, 占42.5%, 居于首位。发病机制一般认为是由于微动脉瘤破裂所致。 (2) 脑血管畸形:脑血管畸形是年轻人脑叶出血的主要原因。本组40岁以下的70例患者中有36例行DSA检查, 20例为脑血管畸形。 (3) 脑淀粉样血管病 (CAA) :CAA为非高血压老年人脑叶出血的重要原因[15,16,17,18]。对于老年人或痴呆人群中出现的自发性脑叶出血特别为多发的脑叶出血, 应警惕CAA引起出血的可能[19,20,21,22]。本组10例多次多发脑叶出血患者, 年龄均在65岁以上, 以往均无高血压病史, 6例有痴呆病史。此10例患者可能为CAA所致皮层下出血。 (4) 少见原因及病因不明者:血液病、颅内肿瘤、脑外伤、抗凝治疗均可导致脑叶出血。本组有白血病者2例。原因不明36例, 占17.2%。

脑叶出血的治疗:脑血管畸形者有行外科手术治疗;血肿小、意识状态稳定者最好内科保守治疗;中等量大小血肿或意识不超过嗜睡状态的大血肿病例有条件可考虑手术清除血肿或行锥颅碎吸术治疗。参考文献

摘要:目的 探讨脑叶出血的临床特征、影像学诊断价值及临床疗效分析。方法 回顾性分析212例脑叶出血患者的临床特征和辅助检查结果与临床治疗价值。结果 212例脑叶出血患者中20例血管畸形经手术治疗恢复, 28例行血肿碎吸术, 10例行血肿清除术, 154例内科保守治疗, 采用脱水降颅压及对症治疗。24例死亡, 占11.3%。结论 脑血管畸形者可以行外科手术治疗, 血肿小意识状态稳定者行内科保守治疗, 中等量或大血肿可采用微创清除术治疗。

影像学特征:应用价值 篇3

急腹症是一类急性腹痛为主要临床特征的, 需要早期诊断和紧急处理的腹部疾病[1,2]。有时临床上诊断和鉴别诊断比较困难, 影像学检查对多数急腹症的诊断和鉴别诊断有很大帮助。因此选择恰当的检查方法至关重要, 现就急腹症的影像学检查方法综述如下。

1 胃肠道穿孔

1.1 胃肠道穿孔是胃肠道溃疡、癌肿、炎症等疾病的严重并发症, 在

临床上尤以胃十二指肠溃疡穿孔最为常见, 典型临床症状为突发剧烈腹痛。

1.2 影像学检查方法的选择

(1) 腹部透视及腹部平片仍是诊断胃肠道穿孔最简单, 最有效的方法。一般常规站立或侧卧位水平投照, 可以发现腹腔游离气体。 (2) 在必要的情况下为明确穿孔部位, 可使用碘水进行胃肠造影检查, 但不作为常规检查。 (3) CT扫描检测腹腔内的游离气体较平片更为敏感, 但不作为胃肠道穿孔的首选方法。

2 肠梗阻

2.1 肠梗阻是由于肠粘连、炎症、肿瘤、腹腔手术后[3]等因素所致肠腔部分或完全性阻塞而引起的肠内容物通过受阻。

主要症状为腹痛、腹胀、呕吐及肛门排气停止。

2.2 影像学检查方法的选择

影像学检查的主要目的是:明确肠梗阻的类型、位置和原因等, 判断梗阻是完全性的还是不完全性的。 (1) 腹部平片是肠梗阻首选的检查方法[4]。一般常规摄站立位和仰卧位片。站立位片可以确定肠腔内有无异常气体及液体, 液平宽度与分布。仰卧位片易于观察扩张的肠管, 鉴别大、小肠。腹部平片不能明确肠梗阻的确切部位。 (2) 消化道造影检查可以明确肠梗阻的部位。 (3) 立位腹部透视是肠梗阻的常规检查方法之一, 能够较粗略地观察有无膈下游离气体、气腹、胃肠道的胀气, 扩大及积液, 液平面的变化情况, 腹内包块以及较大的一些钙化影等, 同时观察横膈运动。 (4) 全腹CT对炎性肠梗阻具有重要的诊断价值, 可以显示肠壁水肿、增厚、粘连、肠腔积液程度, 肠管扩张和腹腔渗出等现象, 同时帮助排除其它腹部疾病 (如腹腔感染、机械性肠梗阻等。) [5]。

3 肠套叠

3.1 肠套叠是指一段肠管套入邻近的肠内, 是最常见的急腹症, 也是引起肠梗阻的重要原因之一, 以婴幼儿发病率最高[6]。

主要表现为腹痛、便血、腹部包块三联症。

3.2 影像学检查方法的选择

钡剂灌肠检查是诊断肠套叠的首选方法, 并可复位[7]。B超和CT可以发现某些肠套叠征像, 有助于诊断。

4 肠扭转

4.1 在肠扭转中以小肠扭转居多, 占80%以上, 其次为乙状结肠扭转, 两者均是导致绞窄性肠梗阻的主要原因[8]。

小肠扭转表现为突发性剧烈腹痛, 伴频繁呕吐, 腹胀及肛门停止排便排气等肠梗阻症状。乙状结肠扭转表现为左下腹痛, 其压痛和反跳痛, 亦位于左下腹。

4.2 影像学检查方法的选择

(1) X线平片为小肠扭转的首选方法, 可发现空回肠位置的改变。 (2) 钡灌肠检查为结肠扭转的首选方法, 可明确梗阻的部位[9]。

5 急性胃扭转

5.1 胃扭转可分为两种。

一种绕胃的长轴而扭转, 形成胃大弯在上方, 胃下弯在下方, 临床上虽能引起上腹不适和疼痛等症状, 但不是急腹症, 常为胃肠钡餐造影所发现。另一种绕胃的横径而扭转, 这种情况类似肠抟转, 常殃及胃的血供, 是一种严重的急腹症, 通常称为急性胃扭转[10]。表现为上腹部阵发性绞痛。最有特征的症状为有严重的恶心, 但并无胃内容物呕出。

5.2 影像学检查方法的选择

腹部透视或立位腹平片可发现胃部显著充气、扩大, 有时呈圆顶向下, 两肢朝上的马蹄形, 其内出现一个或两个宽大液平。钡剂造影可发现食管下端梗阻, 梗阻端尖削。

6 急性阑尾炎

6.1 急性阑尾炎为最常见的急腹症, 约占全部急腹症50%左右。

主要由于阑尾梗阻并感染引起, 病因可为阑尾内粪石、寄生虫、异物等。以转移性右下腹疼痛为主要特征。

6.2 影像学检查方法的选择

(1) X线检查在不同阶段表现不同:早期多无阳性所见, 有时腹部平片右下腹区发现钙化 (阑尾结石) , 则对诊断有重要参考价值。当炎症进一步发展引起浆膜和腹膜反应时, 则右下腹部肠淤张明显, 局部小肠明显扩张, 脓肿形成时表现为压迫征像。 (2) 超声检查是诊断阑尾炎最简便的方法, 可显示阑尾肿大, 阑尾腔内容物及粪石所致的强回声, 阑尾周围有液性无回声区时提示阑尾周围脓肿或穿孔, 局限性腹水, 以及邻近肠管扩张, 肠系膜增厚, 大网膜包裹等征像。 (3) CT检查:急性阑尾炎时, 壁增厚, 可见高密度结石。阑尾周围疏松结缔组织炎时, 周围脂肪密度增高, 并有边界不清的软组织密度肿块影, 邻近盲肠壁可增厚, 受压。阑尾周围显示边界不清呈水样密度肿块时, 应考虑阑尾周围脓肿。

7 急性胆囊炎

7.1 急性胆囊炎是由结石梗阻、细菌感染、胰液返流等原因引起。表现为右上腹疼痛、压痛、畏寒、发热、恶心、呕吐等起病急。

7.2 影像学检查方法的选择

超声显影简便易行, 诊断迅速准确, 并可了解胆囊的收缩功能, 为首选的检查方法。X线胆系造影、CT和MRI为补充的检查方式。

8 胆道结石

8.1 胆石症是胆道系统中最为多见的疾病之一, 包括胆囊结石和胆管结石, 以中年女性多见。

可有胆绞痛和阻塞性黄疸表现常在油脂餐后发生。

8.2 影像学检查方法的选择

(1) 超声为胆囊结石的首选检查方法, 诊断正确率达90%~100%。CT和MRI作为辅助检查方法, 用于评价胆囊结石继发胆囊炎或复杂胆系结石。平片诊断价值不高, 临床应用少。 (2) 超声为胆管结石的首选方法, 但因受胃肠道气体的干扰, 对胆总管下段结石诊断准确率只有50%。CT和MRI, 尤其是MRCP是目前最佳的影像学检查方法, 能立体显示整个胆系结石的分布, 并能直观地显示结石的大小、形态、数目、位置以及梗阻部位和梗阻程度。X线平片和静脉胆道造影对诊断胆管结石帮助不大。

9 急性胰腺炎

9.1 急性胰腺炎是一种最常见的急腹症, 多见于成年男性, 由于胆道

疾患、酗酒、暴饮暴食等原因导致胰腺消化液溢出, 对胰腺本身和周围脏器产生“自我消化”引起的一系列化学性炎症。主要表现为突发性剧烈上腹痛、恶心呕吐、低血压及休克状态、寒颤、高热、黄疸、皮下淤血斑、腹肌紧张、压痛等。血、尿淀粉酶测定均高于正常[11]。

9.2 影像学检查方法的选择

(1) 超声检查是急性胰腺炎的主要筛选方法, 但部分患者肠管胀气可能影响胰腺观察。 (2) CT是急性胰腺炎的最佳影像学检查方法, 可以显示胰腺本身及胰周改变, 对胰腺炎临床分型, 了解并发症, 判断治疗情况及预后有很大帮助[12]。 (3) MRI可作为补充检查手段, 诊断价值等同CT。 (4) X线平片诊断价值有限, 不允许采用胃肠钡餐造影, ERCP、PTC、动脉造影等复杂的检查方法。

1 0 肠系膜静脉血栓形成

1 0.1 肠系膜静脉血栓形成, 因缺乏特异的症状和体征, 早期及术前诊断较为困难。

1 0.2 影像学检查方法的选择

选择性肠系膜动脉造影可以在肠梗死之前明确诊断, 同时还可以经动脉注射药物, 作为介入治疗的途径, 但由于其为有创检查, 故不作为首选[13], MRI对肠系膜静脉血栓形成的诊断敏感性可达100%[14], 彩色多普勒超声检查容易受肠道积气和操作技术的影像, 诊断正确率不如CT。

1 1 尿路结石

1 1.1 泌尿系统结石可发生于尿路的任何部位以肾盂肾盏及膀胱多见, 输尿管结石多被认为是上尿路结石下行的。

镜下血尿或肉眼血尿是常见的临床表现, 血尿发生时常伴有腰痛或肾绞痛, 膀胱结石可出现排尿困难。

1 1.2 影像学检查方法的选择

首先应做X线摄片 (KuB) 检查, 同时配合超声检查, 大多数结石可被检出, 诊断不清, 可选择CT平扫以获正确诊断。少数上述检查诊断都仍不明确的尿路X线阴性结石患者可进一步行尿路造影检查。

1 2 异位妊娠

1 2.1 异位妊娠是指受精卵种植在子宫体腔以外的部位发育, 故又称宫外孕, 输卵管妊娠多见。

短暂停经后不规则阴道出血伴反复发作性腹痛为常见临床症状。异位妊娠破裂可引起剧烈的腹痛、休克[15]。

1 2.2 影像学检查方法的选择

超声检查可明确诊断, 表现为子宫正常大小或略大, 腔内无孕囊, 子宫内膜回声混杂。附件区肿块, 异位妊娠未破裂时, 肿块呈类圆形, 内可见完整的妊娠囊及囊内的胎体。异位妊娠破裂后, 肿块不规则, 回声混杂, 常伴有液性暗区。

1 3 实质脏器损伤

1 3.1 有明确的外伤史[16], 临床表现为上腹部疼痛或全腹疼痛, 失血性休克等。

1 3.2 影像学检查方法的选择

CT检查能确认实质脏器损伤的存在, 同时还可以了解损伤范围及类型, 具有很高的敏感性和特异性, 是首选检查方法[17]。对单一撕裂或脏器周围血肿, 腹腔积血的患者, CT平扫脏器损伤征像可不明显, 必须行CT对比增强扫描, 进一步观察和分析[18]。腹部平片与超声检查可互补其不足, 依据各自表现特点, 可与胃肠道穿孔、腹腔积液、积脓等疾病相鉴别。

影像学特征:应用价值 篇4

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2014年7月—2015年12月在我院确诊的60例肺结核合并肺癌患者和60例单纯肺结核患者作为研究对象, 将60例肺结核合并肺癌患者作为试验组, 60例单纯肺结核患者作为常规组。试验组患者平均年龄 (45.4±11.2) 岁, 男32例, 女28例;常规组患者平均年龄 (44.8±9.8) 岁, 男30例, 女30例。2组患者的年龄、性别等一般资料差异不具有统计学意义 (P>0.05) , 具有可比性。

1.2 方法

2组患者均实行基本的CT影像学诊断, 以平扫为主, 对比胸膜凹陷征、空洞征、空泡征、毛刺征以及分叶征等检查结果。

1.3 统计学方法

计数资料采用χ2检验, P<0.05表示差异具有统计学意义。

2 结果

试验组患者的胸膜凹陷征、空泡征、毛刺征以及分叶征诊断比例 (76.67%, 26.67%, 56.70%, 71.67%) 显著高于常规组 (41.67%, 8.33%, 16.67%, 25.00%) , 差异均具有统计学意义 (P<0.05) 。见表1。

3 讨论

近些年, 由于我国工业化程度提高以及吸烟人数的不断增加, 肺结核合并肺癌的患者逐渐增多[2]。肺结核是因为结核杆菌感染而导致的传染性疾病, 其临床症状主要表现为肺部组织干酪样坏死、纤维化坏死, 最终肺部产生钙化[3]。肺癌是因为各种类型致癌因素而导致的恶性增殖性疾病, 其在临床上的主要表现为肺部上皮细胞发生恶性增殖[4]。相关研究显示, 肺结核合并肺癌的患者在所有肺结核患者中占比约为15%, 这也有可能是肺结核发病例数不断增加、治疗效果得不到有效改善、患者肺部长期处于慢性炎症的状态以及炎症附近上皮细胞癌变的主要因素[5]。

在临床研究方面, 肺结核合并肺癌的患者以及单纯肺结核患者的临床表现有一定的不同, 例如虚弱无力、盗汗、咯血以及咳痰等[6]。但是其并不明显, 例如, 单纯肺结核患者如果肺结核程度较为严重仍然会出现严重的咯血症状, 但是肺癌早期患者的咯血症状却并不一定很严重。因此, 肺结核合并肺癌与单纯性肺结核患者想要从临床表现中直接进行诊断并不能保障诊断结果的准确性, 极有可能导致误诊、漏诊, 从而耽误患者及时接受治疗。

相关研究表明, 肺结核合并肺癌与单纯性肺结核患者的CT诊断区别主要来源于胸膜凹陷、空泡征合并肺空洞、不张、棘状突起、毛刺征以及分叶征等多方面。分叶征主要是指患者的肿块有向四周发散性生长速度的不同, 并且肿块在扩散过程中会遭遇肺实质阻力程度的不同, 阻力增大生长缓慢、阻力变小生长变快, 从而形成的外轴轮廓处不同程度突起, 类似于分叶状;毛刺征主要是指肿块边缘与肺实质交界处发生突起, CT检查显示为毛刺状;棘状突起则是肿瘤组织的浸润性生长, 其还没有完全浸润周边肺实质时体现的一种介于毛刺、分叶状之间的表现;空泡征主要是指位于肺中央与结节边缘的低于5 mm的点状透亮影, 其是因为肺癌细胞沿着肺泡壁而生长形成的, 少部分以肺泡形成保存, 从而形成坏死性肿瘤死腔;胸膜凹陷主要因为肺癌组织的粘连, 牵拉局部胸膜而导致的, 其CT检查结果显示为三角形的影像, 尖部对准脏层胸膜侧。上述多种症状均会出现在肺结核合并肺癌的患者当中, 所以可以作为CT影像学检查的主要项目。本次研究便是以胸膜凹陷征、空洞征、空泡征、毛刺征以及分叶征作为临床数据分析CT检查肺结核合并肺癌患者, 结果显示试验组患者的胸膜凹陷征、空泡征、毛刺征以及分叶征诊断比例均分别高于常规组, 这项结论与罗春凤[5]的研究结论一致。充分表明CT影像学检查能够通过胸膜凹陷征、空洞征、空泡征、毛刺征以及分叶征诊断出患者是否为肺结核合并肺癌, 并且其结果准确性高。CT影像学检查结果能够提示患者患有肺癌, 是肺结核合并肺癌的诊断理想手段。

综上所述, CT影像学检查在肺结核合并肺癌诊断中有着显著的临床意义, 能够通过胸膜凹陷征、空洞征、空泡征、毛刺征以及分叶征准确诊断出患者是否患有肺结核合并肺癌, 值得临床推广。

摘要:目的 分析CT影像学检查在肺结核合并肺癌诊断中的应用效果。方法 选择2014年7月—2015年12月在我院接受治疗并确诊的60例肺结核合并肺癌患者和60例单纯肺结核患者作为研究对象, 将60例肺结核合并肺癌患者作为试验组, 60例单纯肺结核患者作为常规组。对比2组患者的胸膜凹陷征、空洞征、空泡征、毛刺征以及分叶征检查结果。结果 试验组患者的胸膜凹陷征、空泡征、毛刺征以及分叶征诊断比例 (76.67%, 26.67%, 56.70%, 71.67%) 均高于常规组 (41.67%, 8.33%, 16.67%, 25.00%) , 差异均具有统计学意义 (P<0.05) 。结论CT影像学检查在肺结核合并肺癌诊断中有着显著的临床意义, 能够通过胸膜凹陷征、空洞征、空泡征、毛刺征以及分叶征准确诊断出患者是否患有肺结核合并肺癌, 是肺结核合并肺癌的理想诊断技术, 值得临床推广。

关键词:肺结核,肺癌,诊断,CT影像学

参考文献

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[5]胡平峰.误诊为肺癌的肺结核合并肺炎患者结节或肿块的CT表现及原因分析[J].临床合理用药杂志, 2013, 6 (12) :94-95.

影像学特征:应用价值 篇5

关键词:小波变换,模极大值,边缘提取

0 引言

现代遥感技术为我们提供了一种新的重要的获取信息的手段,通过对遥感影像不同地物边缘特征的提取来生成各种专题地图,满足不同用户的需求。遥感图像边缘特征的提取在测绘界、计算机图像处理领域都是研究的热点,传统的边缘提取算法是以原始影像为基础,但是噪声信号和边缘信号没有严格的区分开,直接使用边缘提取算子,利用临近边缘地方的一阶和二阶方向导数的变化即梯度来检测边缘,如robers算子、canny算子、Kirsch算子等差分算子以及曲线拟合法来提取,所以提取出来的边缘信息携带噪声。

影像边缘的种类一般是灰度值变化的转折点和突变点,利用小波变换对突变信号的敏感性和去噪的有效性以及在时域和频域能有很好的边缘定位能力,将小波变换用来进行边缘检测,1992年S.Mallat利用二阶中心B样条小波实现了多尺度边缘提取,为小波边缘提取奠定了基础[1],随后出现了很多改进的算法,如构造新的小波基函数、阈值的自适应选取等。本文在小波变换的模极大值点对应于信号的突变点的基础上,通过改进二进制小波变换的阈值算法检测这些模极大值点的位置来确定遥感影像的边缘。

1 基于小波变换模极大值的理论基础

1.1 小波变换模极大值用于信号多尺度边缘检测的可行性

设平滑函数为θ(t),则,一个函数f在尺度s下的边缘定义为f*θs(t)的局部突变点,,小波变换的系数为:

公式(1)表明小波变换系数对于边缘检测突变点的敏感性,通过图1可知,通过小波变换Wf(s,u)的模值的极大值对应的点就是边缘检测点,随着尺度的增加,边缘信号变的比较稳定但是边缘定位精度不高。

1.2 小波变换的模极大值多尺度边缘检测的方法

对于图像f(x,y)具有N×N个像素,即f(x,y)={dxy}1≤x,y≤N此时,最多只需要在log,N+1个尺度上对f(x,y)进行分解,选择二维平滑函数构造离散滤波器,即在尺度2j上,二进制小波变换为:

点(x,y)的模值为[2]:

梯度与水平轴的夹角(相角)为:

变化剧烈的边缘点是沿着(2)式方向为局部极大值的那些点,是f(x,y)*(x,y)中具有灰度变化的点的集合,的大小反映f(X,y)*(x,y)在点(x,y)灰度变化的剧烈程度,完全刻画了f(x,y)*(x,y)的灰度变化特征,在可能的边缘集合Pj{Pj(x,y)}1≤x,y≤N,如果(x,y)为

模极大值点,则Pj(x,y)=1,否则pj(x,y)=0。但是仅沿着尺度搜索小波模极大值对于奇异性检测还是不充分,还需要从模极大值的衰减性计算函数在一点的Lipschitz正则性

1.3小波模极大值与Lipschitz的关系

设0≤a≤1,函数f(x)在[a,b]上有一致Lipschitz指数a的充要条件是存在一个常数A>0,使得,小波变换满足[3]

这样以相应尺度的对数log2s (这里的s为2j)和极大模的对数为横纵坐标拟合得到的直线斜率即为Lipschitz指数。由此可知,对于连续信号,函数f(x)的Lipschitz指数a>0,该函数的小波变换模极大值将随着尺度的增大而增大,对于噪声,其Lipschitz指数为负,并且随着尺度的增大,小波变换系数却是减小的。这样就可以根据信号和噪声的小波变换系数随尺度变化的不同传播特征将它们区分开来。

2基于小波变换模极大值改进阈值算法遥感影像边缘提取

不同来源的遥感影像经过图像纠正融合后,含有丰富的地物信息,通过对各尺度小波变换模极大值的边缘提取,得到各个地物轮廓边界,但是有界变差的含噪影像,在小波基下取阈值会产生极小化的风险,如果选择不合适的阈值,太大将会使影像的边缘变的粗大模糊,反之会使边缘变的太细小,甚至出现断裂的情况,根据遥感影像的实际特点,改进的阈值算法如下:

(1)将不同遥感来源的遥感图像进行重采样、纠正和融合处理。

(2)选择合适的小波函数进行二进制小波变换,一般为4~5个尺度,按照公式(2)计算得到、

(x,y)由公式(3)和(4)得到相应的模极大值(即待选的边缘点的集合)和相角A2jf(x,y),确定梯度方向和沿此方向的模极大值。

(3)去除那些随尺度增加而模极大值急剧减小的点,即粗噪声,根据阈值方法,发挥大小尺度的优势。对各尺度上的边缘图像进行综合,得到精确的单边像素宽的边缘:

①首先利用Lipschitz指数根据信号和噪声的小波变换系数随尺度变化的不同传播特征将它们区分开来。其次从各个尺度的模极大值平均值作为阈值A,若极点对应的幅值的绝对值小于A,则去掉该极值点,否则予以保留,作为待选点和传播点,模极大值所对应的点的集合为Pj={Pj=Pj (x,y))1≤x,y≤N。

②对于模极大值在某个较大阈值以上的Pj中部分点肯定是边缘,相应较小阈值以下的Pj中部分点肯定不是边缘,介于两者之间的对应的点可能是边缘也可能是噪声,存在一定的模糊性,这种点我们称为“第三类”点,记为Cj={Cj (x,y)}1≤x,y≤N其中CjPj。

③对Cj中的点进行边缘提取,采取的原理是任何边缘与边缘走向垂直的方向都有一个局部峰值这个特点[4],可在与边缘垂直方向上选一个小直线邻域,即与边缘垂直方向的直线上,该点的两个方向相邻的两个或三个点,若此点至少在一个方向上的小邻域中是极大值,则是边缘,否则就不是,具体满足以下的点:

公式(6)中ε为任意小的正数,对于水平方向的边缘点或者垂直方向的边缘,选取模值不少于其上下邻域或左右领域严格大于其中之一的点。

④对通过步骤②、③得到的模极大值对应的点采用分段三次样条插值算法进行小波系数重构,得到单边像素的遥感影像边缘。

3 实验结果

我们用融合后多光谱TM图像和SPOT图像进行边缘提取,几种方法提取的结果如图2所示,在提取边缘的时候应该尽可能的取真实边界,同时不丢失边缘信息。可以看出Robers[5]简单算子提取后的边缘很模糊,几乎无法分清地物的类别边界,也无法区别边缘和噪声,canny算子检测到的边缘比较明显,但是噪声也比较大,利用本文基于小波变换模极大值改进阈值算法遥感影像边缘提取边缘,不仅噪声小,而且体现了图像原有的纹理特征和边缘特征,取得了比较理想的效果。

4 结束语

基于小波变换的模极大值改进阈值算法用于遥感影像边缘提取,克服了其它算法不考虑边缘之间的联系,无法区分边缘和噪声等缺点[6],是对得到的模极大值进一步筛选,滤波器系数简单,计算量小,得到了轮廓清晰的边缘,为下一步各项专题图的制作奠定了基础。但是模极大值改进阈值算法提取边界,没有进一步区分边界的结构,所以会检测出所有的边界,而小波变换的阶梯型边缘检测算法[7],可抑制其它的边缘结构,比较有效的根据需要提取边缘,结合快速度的边缘计算,将是未来小波用于图像边缘提取的发展方向。

参考文献

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[5]Rafael C G,Richard EW.数字图像处理(第二版)[M].北京:电子工业出版社,2004(英文版).

[6]陈武凡.小波分析极其在图像处理中的应用[M].北京:科学出版社,2002:184~187.

影像学特征:应用价值 篇6

医学影像数据主要来源于X线、CT、核磁共振、超声、核医学、内窥镜等设备。医学影像数据具有数据量大、数据类型复杂、规定保存时间长等特点。近年来, 随着现代医学技术的发展, 医院诊疗工作越来越多地依赖现代化检查结果。医学影像设备在临床中的应用, 呈现两大趋势:①医学影像检查的应用越来越普遍;②患者单次检查所产生的影像数据量呈几何级数增长。以CT为例, 从传统的4排和16排, 到最新的32排和64排, 一次CT扫描检查的数据量已经能超过数百兆。同时, 由于临床诊断或研究需要, 医学影像数据通常需要保存长达数年甚至更长的时间[1]。随着医学影像存储与传输系统 (Picture Archiving and Communication System, PACS) 的发展与广泛应用, 各大医院的各种医学影像数据已激增至数十乃至数百TB。这个数量仍在加速增长, 不久就可能突破PB级, 对当前数据系统的存储和数据读写能力提出了巨大挑战。如何在医疗海量数据的基础上, 结合临床数据, 对影像学方面的大数据进行挖掘, 形成全面的诊疗辅助决策系统与知识库, 达到医疗教育、辅助决策和质量管理的目标, 从而提高医疗质量和服务水平, 已经成为区域医疗建设亟待解决的问题。

1 国内外区域影像数据平台现状

现阶段, 我国较发达地区的大中型医院已经基本完成了医院信息系统 (HIS) 、临床信息系统 (CIS) 、临床信息系统 (LIS) 、放射科信息系统 (RIS) 、影像存储和通信系统 (PACS) 的建设, 其中一些技术实力较强的医院还实现了医院内部的HIS与RIS/PACS的信息集成与共享[2,3]。近10年来, 国内的医学影像信息系统的建设, 经历了从局部到整体数字化, 从mini PACS逐步到院级PACS系统, 进而发展为区域影像共享中心的发展阶段。目前我国三级医院大多建有PACS系统, 实现了影像数据的院内统一存储和调用, 在北京、上海、江苏等地还建成了多个区域影像共享中心, 实现了区域内的影像共享和远程诊断。

包括美国在内的发达国家很早就已经建成了符合HIE医疗信息交互 (Health Information Exchange) 标准城市级别的互联互通医疗信息平台, 完成了诊疗数据的共享, 影像信息学的研究也逐渐转向了大数据应用。医疗影像设备的发展, 以及医院内或是区域医疗联合体的大量建成, 造就了许多拥有海量影像大数据的平台。

无论是医生还是医院管理者, 对于区域医疗的海量影像数据的应用都充满了期待。麦肯锡咨询公司的相关报告显示, 截至到2020年, 医疗数据将增至35 ZB, 相当于2009年数据量的44倍。其中, 影像数据增长最快。麦肯锡咨询公司的报告同时指出医疗大数据的分析会为美国产生3000亿美元的价值。影像大数据的应用和挖掘, 无论从短期还是长期来看, 势必会提高医疗诊断水平并最终惠及百姓。基于此, 国内的一部分有前瞻性的医学专家和区域平台管理者基于平台技术在区域影像数据的应用方面做出了尝试。

2 上海区域影像数据平台的建设

上海大多数三级医院以及部分二级医院已完成了医院信息化建设, 并使用以病人为中心的第二代医院临床信息系统 (HCIS) , 实现了临床部分过程的信息化和数字化。通过LIS、PACS和RIS等, 实现了检验数字化、影像数字化以及医技数字化[4]。医院信息化的发展使得医院间临床信息可进行共享, 通过建立临床信息共享系统可促进医疗机构的HCIS建设。在上述背景下, 2006年上海申康医院发展中心, 在借鉴国内外经验的基础上, 结合上海实际, 提出了建立上海市级医院临床信息服务共享系统项目, 即“医联工程”, 借此推进医院信息化建设, 实现信息共享, 从而合理控制医疗费用, 提高医疗质量和效率[5,6,7,8,9]。

经过多期建设, 目前该项目已经覆盖了全市38家市级三级医院。医联数据中心临床诊疗数据采集情况如下:截至2013年2月底, 已为3900万患者建立诊疗档案库, 其中社保患者1100万;可调阅的诊疗记录达到了2亿份, 处方明细约9.1亿条, 病案约360万份, 各类检验检查报告约9500万份。影像检查数据已达到1900多万人次, 形成了日均约150 GB, 总容量约120 TB的区域影像数据中心[9,10,11,12,13]。

3 影像特征库的建立

通过对医联影像数据平台存储数据进行分析, 从中挖掘出符合疾病临床诊断、有较强特征的病例, 以建立区域医疗多病种影像特征库。以上海申康医院发展中心管理的覆盖全市29家三级医院的影像检查数据为基础, 囊含X光、CT、MRI、DSA、ECT、PET、SPECT、PET-CT、超声、内窥镜等所有种类的检查影像。据此建立的区域医疗多病种影像特征库, 主要供医联联网医院影像科及相关科室医生进行影像诊断使用。

3.1 影像特征库样本采集

多病种影像特征库目前包括7类疾病和1类检查部位的影像特征样本。7类疾病包括:①普通外科、消化内科:结直肠癌、胃癌;②心脏科、心脏外科:急性心肌梗塞、主动脉夹层;③神经内科:脑卒中 (含脑梗塞、脑出血) ;④骨科:骨肉瘤;⑤呼吸科、胸外科:肺癌;⑥儿科:母细胞瘤 (含肺母、肝母、肾母、髓母、神经母、胶质) ;⑦普外科:乳腺癌。一个检查部位:冠脉CT。

针对上述7类疾病, 制定样本采集符合规则, 分别从PACS中抽取至少10000例样本, 将符合规则的数据输入到资料库中;同时开放PACS系统与资料库之间的接口, 在医生完成影像诊断报告书写的同时, 将有价值的数据录入到对应的疾病分类中。

3.2 影像特征库数据存储

为了保证影像数据存储的安全可靠, 采用了更为科学的存储技术方案, 在建设之初就以PB级当量进行规划, 通过部署二级存储机制, 即在线库和近线库的方式来满足数据存储及共享调阅的需要。

3.3 影像特征库系统部署

影像特征样本资料库可进行实时样本资料扩充, 在2014年度4月份, 样本库包括7个病种和1个检查部位。这类特征影像在联网前提下, 可供其他院校和科研机构使用。多病种影像特征库系统部署图, 见图1。

3.4 影像特征库功能

基于Web形式展示的影像特征库系统包括样本资料录入模块和样本资料展示模块, 可以在特征库界面上实现查询展示、审核归档等一系列功能。样本资料录入模块主要实现样本素材资料的查询、编辑、存档;样本资料展示模块主要实现基于用户下达的查询条件, 进行样本资料的查询、传输、展示。

3.5 影像特征库的应用

影像特征库可提高住院医师影像诊断水平和效率, 并对教学和科研有一定的帮助, 其应用主要有以下几个方面。

(1) 应用于辅助诊断:基于医联数据平台的影像样本能结合如患者体征、初步诊断、检验指标等数据与影像描述内容进行大数据量分析, 找出其中的规律, 用于常见疾病的诊断, 定期统计各家医院影像诊断的阳性率, 与临床诊断的阳性率做比较, 分析诊断效率。

(2) 应用于教学:多病种影像特征库提供了一种更为高效的网络教学模式。多病种影像特征库通过具有典型代表意义的样本影像, 供医联联网医院影像科及相关科室医生进行影像诊断参考、学习使用, 与卫生部医学影像专业住院医师培训基本要求结合, 其教学意义不同于一般基于医院内PACS的医学影像学教学软件, 具有样本资料基数更为庞大、受教人群更为广泛等优势。多病种影像特征库可为医生诊断提供以下3个方面的服务:①系统能对医学影像进行纹理特征提取, 并将统计法和结构法有机结合, 建立影像特征库和与诊断报告相关联的索引。在此基础上, 系统为医务工作者和居民提供医学影像特征搜索服务;②根据用户输入的影像特征信息自动匹配特征库中的索引记录, 找出相关的影像和诊断报告, 为用户提供建议和参考;③根据用户提供的影像, 自动匹配影像特征库中的记录, 找出类似影像和诊断报告, 为用户提供建议和参考。

(3) 应用于科研:在多病种影像特征库的基础上实现医学影像数据的分析, 也能助力科研工作, 从而引领区域卫生信息化发展, 为卫生信息高新科技发展以及卫生信息“十二五”发展奠定坚实的理论基础。

4 总结与展望

影像学特征:应用价值 篇7

淮南采煤沉陷区面积大,分布范围广、发展速度快。煤矿开采造成地面下沉塌陷,破坏了原本平整的土地,导致土地变的坑坑洼洼、沟壑纵横,严重破坏了水系和植被。截至2011年底,淮南市境内采煤沉陷区面积约191平方千米,占全市总面积的7.3%。及时掌握矿区土地利用变化信息,对采煤影响区域生态保护及土地复垦,具有很高的经济价值和社会价值。

2矿区土地利用信息提取的方法

遥感影像分类的主要依据是地物的光谱特征,即地物电磁波辐射的多波段测量值,其能够作为遥感影像分类的原始特征变量,此外遥感影像分类还能够利用有效描述地物类别特征的模式变量。

采用的TM数据均为夏秋季节且云量很小的影像,植被还处于生长旺盛状态,雨水充沛,根据煤矿区的特有的土地利用特点,将研究区分为水域、建筑用地、林地、耕地、灌草、裸地六大类。

遥感影像的计算机分类基础是影像像素的相似度。依据亮度接近程度对图像上每一个像素给出对应的类别就是分类,它能够实现在遥感影像中大致区分各种地物的目的。

3解译标志的建立

利用实地调查掌握研究区地类的大致分布情况后,对数据库分类图进行分析,利用ENVI软件进行4、3、2波段真彩色合成,如图1所示,结合实地调查,建立目视解译标志(如表1所示)。

4提取矿区土地利用信息

在ENVI软件中,利用最大似然法进行监督分类,具体步骤如下:选择特征波段→选择训练区→选择或构造训练分类器→对分类精度进行评定。

选择训练样区时应遵循光谱特征,做到比较均一,应多选几个训练样本,且训练样本最好具有一定的代表性。参考研究区的各项情况,依据建立的解译标志,确定相应的训练样区。

确定训练样区后,应对其质量进行评价。本文统计了所有选择的训练样区的可分离性,以便检测训练样区的可分离程度,从而获取训练样区的质量信息。通常最佳的训练样区其可分离性在2左右,观察本文统计的所选择的训练样区的可分离性发现,这些训练样区的可分离值大多都在2左右,这说明训练样区的质量符合要求。

在ENVI软件中,利用最大似然法进行监督分类。在设置执行监督分类的参数时,把Probability Threshold的阈值设为0.05,之后执行监督分类,生成研究区的分类图像和相应的规则图像。其中黄色代表耕地,粉色代表建筑,蓝色代表水域,研究区历年矿区最大似然分类图如图2所示。

5分类精度分析

ENVI分类进度分析最常用的方法是混淆矩阵,分类结果的精度显示在一个混淆矩阵里。记录显示了总体精度、Kappa系数、混淆矩阵、commission误差、冗长误差、生产者精度以及每类中用户使用的精度。这里主要统计总体精度(Overall Accuracy)及Kappa系数(Kappa Coefficient),如表2所示。

当前国际上与土地利用变化相关的研究主要集中在GIS的支持下,通过对不同时期的遥感影像或土地利用图进行空间叠加运算,求出各时期土地利用类型的转移矩阵,再进一步分析土地利用变化过程。应用地图代数法求得两期土地利用转移矩阵公式:Mi=Nk×10-Nk+1

式中:Mi代表土地利用类型转移代码;Nk代表前一时期的土地利用情况;Nk+1代表后一时期的土地利用情况。

6矿区土地利用转移矩阵及时空变化分析

基于ENVI5.1,通过对矿区不同时期的土地利用图进行空间叠加运算,求出各时期土地利用类型的转移矩阵,对其进一步分析土地利用变化过程。如表3、表4所示。

通过分析表3、表4的土地利用转移矩阵可以得出,矿区水体、耕地、和建筑这三种土地利用类型在十年间变化明显。2005~2010年期间,城镇建筑面积的快速增加主要来源于耕地,有9.06%的耕地(1.383km2)转为城镇建筑用地;2010~2015年城镇建筑面积达到急速扩张阶段,期间有13.23%的城市面积扩张(5.044km2)来源于耕地,可见,城市的扩张在很大程度上是建立在对耕地面积的损毁上。

对2005年、2010和2015年分类后的图像进行比较,能够清楚的掌握在不同时期三种土地利用类型的面积变化情况。变化主要有:研究区的主要土地利用类型为建筑用地和耕地。耕地面积持续下降;而建筑用地在逐年的增加,2005年的建筑用地是15.266km2,2010年较2005年增加了149.79%,变成了38.133km2,此后2015年建筑用地变成了54.283km2,较2010年增加了42.35%。

在不同时期矿区各种土地利用类型在其土地总面积中所占的比例也存在一定改变,其中变化最明显的是建筑比例,逐年的增加,2005年、2010年及2015年其占比分别是8.14%、20.33%、28.93%;耕地面积大大减少了,在2005年时占90.27%,2010年减小到79.41%,2015年减小到68.31%。

目前研究区建筑用地和耕地约占全区总面积的97.24%,塌陷水域面积约占2.76%,农用地呈逐年下降趋势,10年共减少了41.19hm2,占2005年的24.32%。同时,城镇建筑面积的增加是以侵占大量农田为代价,建筑用地从2005年到2015年面积翻了3倍。由于采煤的不断继续,水体面积持续上升,从2005年开始,两矿均未回采,到2015年,两矿塌陷及积水情况如表5所示。

7总结

通过分析淮南丁集、顾桥矿区TM影像,提取矿区土地利用信息,对比分析2005年~2015年土地利用、土地覆盖变化,为矿区塌陷搬迁、土地复垦提供重要技术依据。对比矿区常规建立地表移动观测站及区域测绘地形的方法,TM遥感影像技术具有获取范围大、速度快、信息量大等优点,大大提高工作效率,降低劳动成本。

在利用ENVI软件,选择最大似然法进行监督分类,对于正态分布数据,有较好的统计特征。为了使监督分类具有较高的精度,也需要注意一下几个方面:(1)尽可能利用已知资料来确定训练场地和样本;(2)为保证地物类别分类准确,要尽可能使用成像日期相接近的图纸资料;(3)为了提高精度,应适当增加样本数目,同时在选择样本时必须将研究区域的地物光谱特征和分布特征考虑进去。

摘要:目前各矿常采用建立地表移动观测站及区域测绘地形的方法,对矿区的塌陷范围进行监测,实地调查土地利用情况。随着遥感技术的进步,淮南矿区对采煤塌陷区域进行了基于合成孔径雷达干涉(In SAR)、TM影像技术研究,获取地表土地利用特征,为淮南矿区土地分析与复垦提供技术依据。论文主要研究淮南丁集、顾桥矿区土地利用信息的提取方法,在此基础上分析2005年2015年土地利用/土地覆盖变化信息,提取矿区土地利用信息。

关键词:TM影像,土地利用,特征分析

参考文献

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