基于中智相似积分算法的心肌超声造影分析系统自动评价心肌梗死大鼠左心室收缩功能

作者：郑雅朦; 王飞; 张运帷; 孙智超; 王爽; 吴言; 郭延辉; 田家玮; 杜国庆^*

来源：中华超声影像学杂志, 2018, 27(05): 434-440.

• 超声心动描记术
• 心肌超声造影
• 心肌梗死
• 心室功能, 左
• 图像处理, 中智相似积分, 计算机辅助
• 大鼠

目的探讨基于中智相似积分(NSS)算法的心肌超声造影(MCE)分析系统自动计算心肌梗死模型左室收缩功能的准确性及应用价值。方法 SD大鼠制成心肌梗死模型, 根据结扎位置高低分为较大梗死面积(MI-L)组和较小梗死面积(MI-S)组, 分别于术前、术后7 d、术后28 d行MCE检查。体外实验:基于NSS算法自动分割心内膜边界, 并与人工描记计算机图像分割结果进行比较。体内实验:分别应用NSS的MCE分析系统、双平面Simpson法和心导管(PV-loop)计算左室射血分数(LVEF), 获得NSS-LVEF、Simpson-LVEF和PV-LVEF;行Masson和HE染色计算心肌梗死面积。应用Bland-Altman评估三种LVEF计算法的一致性;计算组内相关系数(ICC)评价MCE分析系统的重复性。结果①MCE分析系统自动分割获得心内膜边界在三种算法中测值最小;②同组间三种方法测得LVEF差异无统计学意义(F=0.028, P=0.973), 而MI-L与MI-S组间比较差异有统计学意义(F=78.61, P<0.01)。NSS-LVEF与Simpson-LVEF和PV-LVEF均具有较好的一致性;③NSS算法观察者间及观察者内的相关系数(ICC)分别为0.96和0.98, 说明NSS法的重复性良好;④与术前及术后7 d相比, MI-L组和MI-S组术后28 d LVEF均明显下降(P<0.05), 尤以MI-L组下降最为明显(P<0.01);且LVEF与心肌梗死面积呈明显负相关(r=-0.917, P<0.01)。结论基于NSS算法的MCE分析系统可以实现对左室心内膜的自动准确识别, 能较客观地评估实验大鼠左室收缩功能。

• 单位
  哈尔滨医科大学; 哈尔滨医科大学附属第二医院