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利用自动增益与归一化技术评估无线与传统超声膝关节软骨结果的比较

图像与视频处理 2024-05-21 v1

摘要

无线超声技术的进步使得床旁软骨成像成为可能,但针对膝关节软骨结果,其与传统超声设备的验证仍有待确立。因此,本研究的目的是利用自动增益和归一化技术,确立传统与无线超声设备之间关节软骨厚度和回声强度测量的一致性。我们对71名女性NCAA第一级别运动员(年龄:20.0±\pm1.3岁,身高:171.7±\pm8.7 cm,体重:69.4±\pm11.0 kg)在膝关节最大屈曲状态下,通过髌上横断面扫描使用传统和无线超声评估了股骨软骨。在归一化前后,将无线超声图像(自动增益和标准增益)与传统超声图像(标准增益)进行比较。对超声图像像素值进行代数缩放,以归一化设备之间的成像参数差异。测量了未归一化和归一化图像的整体和子感兴趣区域的平均厚度和回声强度。计算了两种增益参数和归一化条件下传统与无线超声设备之间的一致性组内相关系数(ICC2,kICC_{2,k})、测量标准误差和最小可检测差异。无论增益和归一化如何,所有区域的软骨厚度均表现出良好至极好的一致性(ICC2,k=0.83-0.95ICC_{2,k} = 0.83 {\text -} 0.95)。然而,无论增益和归一化如何,所有区域的平均回声强度均表现出较差至中等的一致性(ICC2,k=0.23-0.68ICC_{2,k} = 0.23 {\text -} 0.68 )。尽管在评估软骨厚度时设备之间具有很高的一致性,但进一步研究超声波束成形可能会改善超声设备之间软骨回声强度的一致性。

关键词

引用

@article{arxiv.2405.12172,
  title  = {Wireless vs. Traditional Ultrasound Assessed Knee Cartilage Outcomes Utilizing Automated Gain and Normalization Techniques},
  author = {Arjun Parmar and Corey D Grozier and Robert Dima and Jessica E Tolzman and Ilker Hacihaliloglu and Kenneth L Cameron and Ryan Fajardo and Matthew S Harkey},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2405.12172},
  year   = {2024}
}

备注

19 Pages, 1 figure, 3 tables