基于边缘检测的快速超声膀胱容积测量算法

基于超声图像开发膀胱尿量计算程序孙安华;张小花【期刊名称】《中国医学影像技术》【年(卷),期】2022(38)4【摘要】目的采用OpenCV函数开发超声膀胱尿量计算程序,评价其临床应用价值。

方法以超声测量90例患者的膀胱径线,基于OpenCV函数编程识别膀胱最大横切面及纵切面轮廓,计算膀胱最大横切面面积并推导膀胱尿量(Vc),计算V c与实际尿量(Va)的差值(Vcd)的绝对值及其与实际尿量的比值(Vcp),并与采用通用膀胱尿量计算公式所获结果(Vf、Vfd及V fp)进行对比。

结果平均Va、Vc及V f分别为(325.41±188.57)ml、(286.71±163.17)ml及(228.91±139.63)ml;经计算,平均Vcd及V fd分别为(70.58±67.36)ml及(100.74±77.04)ml。

统计学分析结果显示,V cp(0.23±0.18)小于V fp(0.32±0.17,P<0.01)。

结论本研究开发的超声膀胱尿量计算程序计算结果准确,值得临床推广应用。

【总页数】4页(P584-587)【关键词】膀胱;尿量;超声检查;程序设计【作者】孙安华;张小花【作者单位】东营市人民医院超声科【正文语种】中文【中图分类】R694;R445.1【相关文献】1.尿控护理标准程序在膀胱超声扫描检测残余尿量中的使用2.基于整数DCT变换的超声膀胱图像边缘检测3.尿潴留患者膀胱尿量的超声测量及导尿治疗体会4.膀胱非肿瘤性病变误诊为膀胱肿瘤17例经腹超声图像分析5.超声图像引导的膀胱超声自动扫描系统研究因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

基于整数DCT变换的超声膀胱图像边缘检测于晓慧;陈菲【摘要】针对医学超声图像的特点及医疗诊断实时性的要求,提出了一种基于整数DCT变换的超声膀胱图像边缘检测算法;该算法首先对膀胱超声图像进行预处理,利用整数DCT变换基在压缩域内求取超声图像的梯度,再结合对预处理后的图像进行动态确定阈值的方式进行边缘检测,最终得到膀胱的边界,简化了运算,节省了时间;实验表明,该算法在满足临床医疗诊断实时性的同时获得了较好的质量和边缘完整的膀胱边界.【期刊名称】《计算机测量与控制》【年(卷),期】2015(023)002【总页数】4页(P624-626,629)【关键词】超声图像;边缘检测;整数DCT变换;梯度;动态阈值【作者】于晓慧;陈菲【作者单位】西南科技大学计算机科学与技术学院,四川绵阳 621010;西南科技大学计算机科学与技术学院,四川绵阳 621010【正文语种】中文【中图分类】TP3910 引言在临床医疗领域，B超因其对人体影响小、适应性广、无侵袭、无损伤、经济实用等优点，受到了临床医学检查的青睐。

利用超声成像技术获得人体脏器的二维图像，从此图像中可直观的观察人体脏器的形态大小和内部解剖结构，该图像也可区分实质性的脏器和液性、气性组织。

在临床诊断中，医生根据B超扫描结果作为诊断的依据，以此来分析人体的内部脏器的数据，并根据分析数据和人体参数来判断脏器的病变信息［1］。

对于泌尿系统来讲，膀胱的容积作为判断人体生理指标的重要参数。

医生通过膀胱的充盈尿液容积和残余尿液容积判断人体的病理信息［2］。

边缘检测是医学图像分析和医学诊断的重要基础，故欲得到膀胱的容积，对其超声图像的边缘检测是关键的一步［3-5］。

目前的边缘边检算法，大多数都是在原始数据域进行，而当前的数据传输与存储多以压缩格式进行［6］。

且因超声图像的特殊性和超声设备数据处理的实时性要求，在压缩域中探索边缘检测算法对医学诊断具有重大的意义。

基于此，本文给出了一种基于整数DCT 变换的超声膀胱图像边缘检测算法，与其他边缘检测算法相比，具有算法速度快的特点。

超声膀胱容量测试仪的研制
方光战;周山宏;朱钢;查鹏;赵博
【期刊名称】《医疗卫生装备》
【年(卷),期】2006(027)008
【摘要】一种基于单片机的超声膀胱容量测试仪的软硬件设计.系统采用精度较高且易于实现的椭球体积公式算法,并结合膀胱超声回波的具体特点,利用较简洁的超声回波信号处理电路,实现仪器的便携式和小型化.由于具有体积小巧、操作简便及电池供电的特点,所以该仪器非常适合医院门诊、巡诊以及病人在家使用.
【总页数】3页(P25-26,28)
【作者】方光战;周山宏;朱钢;查鹏;赵博
【作者单位】电子科技大学生命科学与技术学院,成都市,610054;电子科技大学生命科学与技术学院,成都市,610054;电子科技大学生命科学与技术学院,成都
市,610054;电子科技大学生命科学与技术学院,成都市,610054;电子科技大学生命科学与技术学院,成都市,610054
【正文语种】中文
【中图分类】TH776;R445.1
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基于边缘检测的快速超声膀胱容积测量算法作者：冯洋琴陈菲来源：《计算机应用》2013年第06期摘要：阐述了基于边缘检测的超声膀胱容积测量算法。

通过超声膀胱测容仪的三维超声探头对膀胱沿轴向作180度扫描，获取12张不同截面的膀胱超声图像，对该组超声图像经图像预处理后进行边缘检测构造出膀胱的三维模型，并运用空间立体体积的积分法快速估算出膀胱的容积。

该算法已经运用于超声膀胱测容仪PBSV3.1上，在临床实验中平均误差在12%以内。

关键词：边缘检测；膀胱；容积测量；三维超声扫描中图分类号：TP3910引言膀胱容积是泌尿科临床应用的重要参数，反映的是膀胱内的尿量。

对于泌尿系统来说，膀胱残余尿液容积和充盈尿液容积的测量结果，常作为诊断病例的重要依据[1]。

临床上采用无创的超声法测定膀胱尿量。

最早的研究是应用简单的A型超声成像技术（A超）测量膀胱的残余尿量[2]，但是，通过A超（一维）测量出的膀胱前后壁的距离与真实的膀胱存在较大的差异，故该方法测量误差比较大。

随后出现的另一种方法是采用腹部B超对膀胱进行二维扫描，获得膀胱的截面积，根据仪器内置的球体体积测量公式计算出膀胱容积[3]，这种方法的测量结果不稳定，而且精度不高，最大误差可超过实际值的40%，很难满足临床需要。

继腹部B超之后，三维超声膀胱测容技术逐渐应用于泌尿科临床[4-6]。

该技术仍然用B 型超声模式扫描膀胱截面，通过三维超声探头对膀胱沿轴向作180°扫描，获取膀胱的12个不同截面的超声图像，形成一个膀胱三维模型，最后，根据拟球法计算该三维模型的容积[7-8]。

虽然该方法是当前临床上广为采用的膀胱容积测定方法，但是该方法测量结果受膀胱形状、大小及残余尿量的影响较大，如果膀胱是一个圆球，则测量结果会误差较小。

但膀胱只有在充盈时才接近圆球，非充盈状态类似椭圆。

对于女性，由于膀胱受到子宫挤压，会变成非规则形状，故测定结果误差较大，平均误差达到20%。

基于边缘检测的快速超声膀胱容积测量算法随着医疗技术的不断发展，超声检测已经成为医疗检测领域中常见的一种手段。

超声检测可以快速、无创地观察内脏及其周围组织的状况，以及检测特定组织结构的大小、形态等。

其中，常见的膀胱容积测量是一项非常重要的检测任务，它可以帮助医生对患者的泌尿系统状况做出快速准确的评估。

然而，传统的膀胱容积测量方法往往需要使用复杂的仪器和专业的医疗人员进行操作，需要大量的时间和成本。

为了解决这个问题，基于边缘检测的快速超声膀胱容积测量算法应运而生，它可以快速、精准地测量膀胱容积，对于医疗检测领域具有很大的应用价值。

所谓边缘检测，是指在图像处理中，通过对图像边缘进行检测，将图像中的目标区域和背景区域分离出来。

基于边缘检测的快速超声膀胱容积测量算法即是利用边缘检测技术，将膀胱图像中的目标区域和非目标区域分离出来，从而实现对膀胱容积的快速、精准测量。

具体来说，该算法操作流程如下：1. 启动超声设备，调整超声探头至适当位置，获取膀胱图像。

2. 对膀胱图像进行预处理，包括去噪、平滑和增强处理。

3. 利用边缘检测算法对膀胱图像进行处理，将图像中的目标区域和非目标区域分离出来，生成二值化图像。

4. 对二值化图像进行形态学处理，包括膨胀、腐蚀等操作，进一步提取目标区域。

5. 利用形状匹配算法，对目标区域进行拟合，计算出膀胱容积。

这个算法具有很多优点。

首先，它可以快速、精准地测量膀胱容积，无需大量的时间和人力成本，可以大大提高工作效率。

其次，基于边缘检测的方法可以对膀胱图像进行精确的分割，减少了背景噪声对膀胱容积测量的影响。

再次，形状匹配算法可以通过对目标区域进行拟合，更加精准地计算出膀胱容积，提高了测量结果的准确度和稳定性。

最后，这个算法可以和其他医疗设备相连接，实现更加智能化的诊断服务。

当然，这个算法也存在着一些局限性和挑战。

例如，对于不同种类、不同大小的膀胱图像，需要进行一定程度的定制化和参数调整，以使算法能够获得更好的表现。

儿科超声正常值（二）：膀胱测量膀胱的测量包括两方面的内容：膀胱容积的测量和膀胱壁厚度的测量。

膀胱容积的测量一般采用三径线法计算，第一条径线是测量膀胱在纵向扫描的时最大长度（L），在纵断扫查是从膀胱颈部到膀胱底部。

第二条径线是深度（D），垂直于第一条径线的测量平面横断膀胱获取最大的断面，在膀胱中线从膀胱粘膜表面前到后的距离（注意不包括膀胱壁的厚度）。

第三条径线为宽度（W），在第二条线中点做垂线测量从膀胱粘膜表面左到右的距离。

图1 膀胱容积测量的三径线法。

膀胱的容积根据以下公式得出：膀胱容积= L×D×W×0.523 （cm3）。

膀胱壁厚度的测量方法如下图，一般测量3个点，分别是膀胱的横断面图像上测量前壁、侧壁和后壁的厚度。

这三个测量值取均值作为膀胱壁的厚度值。

图2 膀胱壁厚度测量。

我们知道，膀胱壁的厚度与膀胱的充盈程度关系非常密切，而儿科患者往往不能配合医生要求自主将膀胱充盈到合适的状态，因此在判断儿科患者膀胱壁是否增厚的时候必须考虑到当时的膀胱壁充盈程度的不同。

通常采用所谓的“膀胱容积壁增厚指数”（bladder volume wall thickness index ，BVWI）来反映患儿膀胱壁增厚的情况。

“膀胱容积壁增厚指数”是综合了膀胱容积和膀胱壁厚度的而形成的一个参考值，它是用测量膀胱容积时所用的三个径线的乘积再除以膀胱壁平均厚度（cm）得出的一个数值（单位是cm2）：不同年龄患儿的BVWI（cm2）参考值加下表，当膀胱壁增厚的时候BVWI（cm2）值会减小，儿科患者膀胱壁增厚的主要包括：膀胱炎，排尿功能障碍及尿道瓣膜。

•括号内的数字为标准差。

•简单记忆法：新生儿200，一岁以内的患儿200加天数，1岁到五岁患儿约等于年龄（精确到月）乘以300，五岁以上患儿约等于年龄（精确到月）乘以200。

膀胱容量超声测量与实测容量之间关系初探：介绍一种新的膀
胱容量…
黄仁康;党群
【期刊名称】《临床超声医学杂志》
【年(卷),期】1993(004)003
【摘要】超声测量膀胱容量和残余尿量的计算公式甚多,但迄今尚无一个简便精确的理想公式,为此我院对50名健康男性进行了膀胱容量超声测量,并求得一种新的简易精确的一元回归方程式。

资料和方法本组50例健康受检者均为男性,年龄18—40岁,平均年龄21岁。

检查仪器为 Alo-ka SSD—250型 B 型超声显示仪,探头频率为3.5兆赫。

【总页数】2页(P91-92)
【作者】黄仁康;党群
【作者单位】成都军区机关医院;成都军区机关医院
【正文语种】中文
【中图分类】R322.62
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