光学诊断技术范文篇1

关键词：窄带成像放大内镜；白光内镜；大肠息肉

大肠息肉作为大肠黏膜表面隆起性病变，属于消化系统常见病，可分为错构瘤性、腺瘤性、炎症性、化生性四种类型，是一N同结直肠癌直接相关的癌前病变，目前以内镜为主要诊断方式。近几年来，窄带成像技术作为内镜技术的重要突破，相较于白光内镜，其可清晰观察人体胃肠道面膜的细微结构，早期发现异常病变，提升其病理检出率[1]。本研究为确定窄带成像放大内镜与白光内镜在大肠息肉诊断中的临床效果，对55例大肠息肉患者分别应用窄带成像放大内镜与白光内镜检查，现报道两种内镜诊断结果如下。

1资料与方法

1.1一般资料55例大肠息肉患者均为2015年1月～2016年2月到医院就诊，临床资料完整，均伴发程度不等的腹胀、腹泻、便秘以及便血等临床症状，并经大肠镜检查明确诊断为大肠息肉。其中男25例，女30例；年龄57～81岁，平均年龄（67.12±5.16）岁；病程3～14个月，平均病程（2.68±0.15）个月；排除合并遗传性大肠腺瘤病、炎症性疾病、肠道准备欠佳、对染色剂过敏、无法耐受内镜痛苦者，本研究已经医院伦理学委员会审批。

1.2治疗方法本组患者均在检查前约4～6h服用2盒复方聚乙二醇进行肠道清洁准备工作，并选取具有丰富经验的高年资内镜医生，应用单人操作方法，使用普通白光结肠镜检查、窄带成像放大内镜检查。在回盲部进镜，退镜期间予以观察，先用普通白光内镜观察，发现大肠息肉病变后应用生理盐水予以冲洗，记录其大肠息肉数量、位置、预测病理类型；随后，切换到窄带成像放大内镜予以观察，观察其息肉表面形态和腺管开口类型，依据其先关开口分型，预测其病变组织的病理学类型，并做好息肉数量与位置等相关信息的记录工作。

1.3内镜分型腺管开口类型采取工藤进英分型法，其中Ⅰ型开口是圆形，为正常粘膜腺管开口；Ⅱ型开口呈现状、星形，以增生性病变为病理组织学表现；Ⅲ型开口是腺瘤腺管，ⅢL型开口呈类圆形或管状，其病理组织学主要表现是管状腺瘤；Ⅲs型的开口相对少见，并呈现较小类圆形或者管状型；Ⅳ型的开口呈现脑回状、分支状，其病理组织学是绒毛状腺瘤；Ⅴ型开口无结构、规则，其病理组织学是大肠癌。

1.4观察指标将病理组织学诊断结果作为大肠息肉病变的最终诊断标准，其中非肿瘤性病变（增生性、炎性病变等）者4例，管状腺瘤12例，管状绒毛状腺瘤15例，锯齿状腺瘤5例，绒毛状腺瘤11例，腺癌8例。分析窄带成像放大内镜、白光内镜对本组大肠息肉性质的诊断准确率。

1.5统计学方法数据资料使用SPSS19.0统计学软件予以分析。以例数（n）表示计数资料，计数资料的组间率（%）对比使用χ2检验；P

2结果

窄带成像放大内镜对本组大肠息肉性质的诊断准确率是92.73%，白光内镜对本组大肠息肉性质的诊断准确率是78.18%，其对比存在统计学差异（χ2=4.681，P=0.031），见表1。

3讨论

近几年大肠息肉发生率呈现出逐年升高的趋势，其预后相对较好，然而其伴随诊断时期不同而变化，且绝大多数大肠息肉患者确诊时已经进展至大肠癌晚期，其5年生存率仅有50%[2]。所以，早期确诊大肠癌、癌前病变，争取彻底治愈，是应对大肠癌的最佳策略。目前，临床上诊断大肠息肉的常规检查方式包括结肠X线、螺旋CT、结肠镜、CT仿真内镜等，其中螺旋CT无法检出较小息肉，结肠X线的双对比造影是大肠息肉的基本诊断方法，可间接检出上皮病变等，但不宜检测大肠前后壁、弯曲部位病灶[3-4]。

据报道[5]，CT仿真内镜能够显示人体肠腔中0.5mm以上的病变，相较于结肠镜，CT仿真内镜作为一种无创、无痛性检测手段，在大肠息肉检测中会受多种因素影响，加上CT仪器限制，无法观察大肠息肉粘膜色泽，因此不能确定病理类型，导致误诊、漏诊，因而目前以结肠镜为主要检测手段[6]。内镜技术的更新，经历了硬式内镜、纤维内镜，最后到电子内镜，加上放大、染色、超声等技术的应用，日益凸显了内镜用于消化系统疾病诊断、治疗中的优势。窄带成像放大内镜作为新型内镜技术之一，可经特殊光学滤镜，把白光中红绿蓝三色波段过滤成三个窄波段，其对组织穿透深度存在差异，对应了粘膜深层、中层以及浅层，从而反映不同层次粘膜的结构细节，并清晰显示粘膜表面毛细血管网，便于医师观察其细微结构、微血管情况。与之相比，白光内镜无法清晰显示其大肠息肉的微细结构，因而其病理预测准确性较低。

本研究结果提示，窄带成像放大内镜对本组大肠息肉性质的诊断准确率明显高于对照组，可见与白光内镜相比，窄带成像放大内镜在大肠息肉诊断中更具优势。

参考文献：

[1]李涛，杨少奇，李海，等.内镜窄带成像放大技术和染色放大技术诊断结直肠癌及其癌前病变的对比研究[J].中华消化内镜杂志，2013，30（3）：150-153.

[2]宋洁莹，李海燕，朱凌音，等.放大内镜结合窄带成像技术指导活检对诊断早期胃癌的重要性[J].中华消化内镜杂志，2014，31（8）：455-458.

[3]石磊，田晶晶，李红洲，等.窄带成像内镜、染色内镜与常规内镜对直肠息肉检出情况的对比研究[J].中华消化内镜杂志，2016，33（9）：628-631.

[4]汤瑜，刘鹏飞，王芳军，等.内镜窄带成像结合放大技术应用VS分类标准对胃早期癌性病变的诊断价值研究[J].中华消化内镜杂志，2015，32（9）：595-599.

光学诊断技术范文

数字化摄影技术如CR、DR及数字减影技术等逐渐取代了传统的常规X线摄影。CR将传统X线摄影技术与计算机影像处理相结合，使通过人体的X线由模拟信号转为数字信号，代替了传统的模拟转换，避免了影像链上诸多环节产生的阴影，减少了图像的噪音和失真，大大提高了影像的对比度和清晰度，在骨疾病诊断中起到了至关重要的作用［2］。我院自2008年引进柯达120型CR应用于临床，对120例外伤骨科患者行CR检查，现将影像情况报告如下。

1资料与方法

1．1一般资料

我院2008—2010年对120例由常规X线检查提示可疑而难以确诊的外伤性骨损伤患者行CR检查，其中男82例，女38例，年龄11～80岁。

1．2方法

采用CR数字影像系统成像，CR摄影曝光条件为：四肢40～55kV，6～16MAS，脊椎55～85kV，26～80MAS；盆腔65～75kV，40～60MAS，被检患者均采取常规位置投照，对可疑部位采取双侧对比或切线位拍片，在投照中遵循投照原则，尽可能用小焦点，选择合适的胶片距和放大率，固定X线管、IP板及被检肢体，尽量减小肢—片距、延长胶—片距，以减小几何及运动模糊影响，提高清晰度。

2结果

经CR复诊的120例患者中，通过利用CR影像密度分辨率高、影像灰阶显示充分的特点，同时，通过利用计算机图像后期处理技术，调节窗宽与窗位、对比度、矩阵及影像的放大功能，充分显示更细微的组织结构，对骨皮质、骨松质及骨小梁进行细微观察，得出如下诊断：120例患者中，四肢（外伤）83例，确诊骨折78例，排除骨折5例；脊柱31例，包括较轻度椎体压缩性骨折、峡部骨折、小关节突骨折，确诊骨折29，排除骨折2例；骨盆6例，确诊坐骨支骨折1例、尾骨折2例，髋臼骨裂1例，排除骶骨裂1例、尾骨折1例。由此我们可以看出，由于CR技术的应用，使临床（骨外伤）诊断的准确率比传统的X线检查有了明显的提高，其对隐匿性骨折诊断的阳性率更加明显高于传统的X线诊断，对影像质量的评判，我们借鉴《全国放射科QA、QC学术研讨会纪要》，其中甲片率92％，乙片率6％，丙片率2％，废片率0％。在实践过程中，CR诊断的准确性和可靠性在临床应用中得到了充分的肯定，避免了临床诊断中的漏诊及复照率的发生。

3讨论

光学诊断技术范文

关键词：生物医学信号技术处理医疗检测诊断

中图分类号：R318.04文献标识码：A文章编号：1007-9416（2014）05-0117-01

1生物医学信号特点

生物医学信号其实就是人体内发出的光、电、声的信号，但是基于人体内的特点，生物医学信号与一般医学信号相比，具有不同的特点，比如：信号不强，在母亲体内得到胎儿心电信号就非常微弱[1]。噪声较强，由于人体本身信号不强，加上人体是一个综合的复杂体，所以，信号非常容易遭受噪音影响。频率范围通常不高，其中除了心音信号频谱有一点高以外，别的电生理信号频谱都不高。随机性较强，生物医学信号一方面是随机的，同时也是平稳的。正是由于这些特点的存在，让生物医学信号具有广泛的应用空间，对许多医疗诊断具有重要意义。

2小波变换在医学中的应用

2.1在电脑信号方面的应用

在传统的临床电脑影像分析中，基本是采用目测标注的模式来进行，这种方法容易让工作人员疲劳，并且误差很大，造成临床上多导EEG的“特征提取”与“数据压缩”始终处于主观处理上[2]。在分析过程中，窄窗口用于分析高频，宽窗口用于分析低频，这种分析方法体现了相对带宽频率分析与适应变分辨分析思想，有效的克服了上面的缺陷，有效的提升了信号及时处理途径。（1）EEG信号检测：在以往的瞬态检测中，通常是利用傅立叶变变换和匹配滤波的方法来进行，但是，后者在检测中需要相关信号的支持，前者一般只对有周期性并且能持续发出的信号有效。而小波变换检测具有突出局部特征的能力，对短时瞬变的低能量较为有效，而且不需要提前先验知识。利用小波变换中的多尺度分析，可以参照EEG中的棘慢波、伪差等不同尺度的表现来实现对异常波的检测。（2）EP信号检测：因为小波变换利用的基波的频率分辨率和时间各不相同，因此小波变换也使用于别的非平衡信号。在进入2010年以来，采用小波多分辨分析来提取诱发电位，在提高信噪比、减少刺激回合数等方面都研究已经向前迈进了一大步，在不久的将来有实现诱发电位单词提取的可能。

2.2在心电信号处理中的应用

ECG作为生物医学信号的重要组成部分，是非常适合利用时间尺度与时频来进行分析的。众所周知，P、T、QRS就是ECG信号的组成部分，在这个组成中，各波的频率特性有所不同。通过以上的分析可以得出，ECG是一种具有明显时间尺度与时频特征的生物医学信号。（1）ECG信号检测。QRS波群的检测方法多种多样，常用的主要有：面积法、阈值法、斜率法等[3]，这些方法在使用过程中具有很多的弊端，如果遇见干扰严重等情况时，通常错误率较大。在最近的一些检测中，有的工作人员将小波变换引入到了ECG信号特征值的获取和识别中，而且对于解决上面的弊端起到了非常明显的作用。（2）ECG晚电位检测。当下，在累加平均是许多晚电位分析仪器检测采用的主要手段。Meste有效的利用了小波变换对晚电位获取进行了讨论。

2.3生物医学信号的处理方法

生物医学信号处理是研究从扰和噪声淹没的信号中提取有用的生物医学信息的特征并作模式分类的方法。生物医学信号处理的目的是要区分正常信号与异常信号，在此基础上诊断疾病的存在。近年来随着计算机信息技术的飞速发展，对生物医学信号的处理广泛地采用了数字信号分析处理方法：如对信号时域分析的相干平均算法；对信号频域分析的快速傅立叶变换算法和各种数字滤波算法；对平稳随机信号分析的功率谱估计算法和参数模型方法；对非平稳随机信号分析的短时傅立叶变换、时频分布（维格纳分布）、小波变换、时变参数模型和自适应处理等算法；对信号的非线性处理方法如混沌与分形、人工神经网络算法等。

3光学技术在癌症诊断中的应用

在癌症诊断应用中，将光线安装在可以自由转动的仪器上，利用光在移动中碰见组织而反射的路径，这时，光的许多特征就可以为观察者提供许多的人体内在结构观察窗口。光学人体扫描仪主要是为了定位、诊断、识别人体内部患处的问题，对患者内部相关部位进行照亮，让观察人员了解到患处与周围内在结构之间的不同之处，进而实现有效的诊断。

自体荧光技术；在癌症诊断中，光谱技术很早的已经得到了使用，主要起源于光动力学质量研究阶段。在70年代左右，众多癌症专家都在尝试着将光敏荧光法应用到癌症诊断中，并且取得了理想的效果。但是，利用这种技术进行诊断时，患者必须提前注射抗光敏药物，但是，这种药物存在着很多副作用，所以，这种诊断方法不能大量使用。为了克服这种诊断的弊端，“自体荧光法”检测激光诱导的肿瘤组织自体特征荧光的方法得到了许多人的关注。

国内一些专家进行了大量的共振喇曼光谱、血清自体荧光实验研究、进行了许多的统计分析，通过波长激光对患者的血清处理变化，观察自体荧光的信号变化与共振喇曼峰二者之间有无明显差异性，进而对癌症患者进行诊断。实验结果说明：食道癌、胃癌、胰岛癌等癌症患者在经过血清激光作用治疗后，喇曼光谱有明显的差异性[4]，并且荧光信号强度在降低，荧光峰发生了变化，变化幅度与正常人相比要大得多。

一些癌症学者又通过自体荧光体侧检测系统在结肠镜下测量获取组织自体荧光光谱，在对光谱进行判别分类时，是采用的多元判别法。实验的实验结果显示：所采用的多元判别法可以依靠很高的特异性与灵敏性来分别肿瘤组织和正常组织。

4结语

综上所述，伴随着研究的深入，理论研究更加成熟、通信系统和医学图像归档相续出现、家庭医疗保健器材快速发展、远程医疗诊断需求不断提升，对医学信号的图像增强、分析处理、压缩、去噪等多方面提出了相应的要求，在这种背景下，通过现代分析方法和传统分析方法的结合，足以满足未来发展的需要，而生物医学信号技术的出现，对未来的医疗检测与诊断具有非常重要的促进作用。

参考文献

[1]张阳德，周以，李小莉.基于生物医学信号处理技术的医疗检测与诊断[J].中国医学工程，2005，01：52-55.

[2]李国峰.基于生物医学信号的体域网低功耗设计与研究[D].吉林大学，2011.