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基于同轴相衬成像方法的人体膝关节软骨可视化

         
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目的 同轴相位衬度成像对软组织具有高衬度和高分辨率的特性.利用该成像技术,通过纹理特征参数提取进行定量分析,可为骨性关节炎的早期诊断提供可行性的依据.方法 研究样本来自人工关节置换手术患者的膝关节软骨.样本分为正常组与早期骨性关节炎(osteoarthritis,OA)组,每组18例膝关节软骨组织.利用同轴相衬成像(in-line phase contrast imaging,IL-PCI)技术,观察两组软骨组织的纹理差异,并运用行程长度矩阵与分形维数方法提取纹理特征参数长行程加重(long run emphasis,LRE)、短行程加重(short run emphasis,SRE)、程分数(run percentage,RP)、灰度级的非均匀性(gray level non-uniformity,GLN)、行程长度的非均匀性(run length non-uniformity,RLN)以及分形维数.通过独立样本t检验方法比较上述参数,量化分析正常与病变软骨组织纹理差异.结果 利用IL-PCI技术可以清晰观察到正常与早期OA软骨中微结构的变化.通过纹理参数提取比较两组的软骨纹理特征,结果表明正常组的LRE明显高于早期OA组(P<0.01),而早期OA组的GLN、RLN远高于正常组(P<0.01),正常组的分形维数小于早期OA组(P<0.01).结论 同轴相衬技术可为骨性关节炎的早期诊断提供定量分析手段.

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