[发明专利]一种婴幼儿脑医学计算机扫描图像的分析方法及实现系统

说明书

技术领域

本发明涉及医学计算机扫描图像处理及应用技术领域，特别涉及一种基于混沌分形理论的婴幼儿脑医学计算机扫描图像分析方法及实现系统。

背景技术

对于婴幼儿(新生至三周岁)脑发育异常及损伤，尤其是儿童智力残疾的预测，临床宜早期预报及干预以改善预后。目前对儿童智力残疾的评估，可采用手工量表法，根据评分标准来判定；或者根据婴幼儿脑医学计算机扫描图像(包括CT、磁共振MR图像)直接反映的脑实质形态来判断：

一、量表法

目前临床中常用的量表及评分方法有：

1、采用丹佛发育筛选测验(Denver developmental screening test，简称DDST)量表简式法进行筛查，如简式筛查显示迟缓，则用繁式测查，如果繁式结果为异常、可疑者则由两名儿科主治医师转测盖塞尔发展量表(Gesell Development Schedules，GDS)进行正式小儿精神行为发育评定。

2、用中国精神疾病分类方案与诊断标准第二版(CCMD-2-R)精神发育迟滞诊断标准进行诊断。采用粗大运动功能测试量表(Gross Motor FunctionMeasure，简称GMFM)与Peabody粗大运动发育量表(PeabodyDevelopmental Measure cale-Gross Motor，简称PDMS-GM)对患儿粗大运动发育变化进行评估。在调查中不能替换抽中的地区与对象，随机抽取5％的筛查阴性户进行复查。

GMFM量表评估分5个能区，包括88项：分为卧位与翻身、坐位、爬与跪、站立位、行走与跑跳5个能区，评分结果包括以下四项：

1)原始分：5个能区的原始分；

2)总百分比：5个能区原始分占各自总分百分比之和再除以5；

3)月百分比：(本次总百分比-前次总百分比)/间隔月数；

4)月相对百分比：本次月百分比/前次总百分比×100％。

每项采用4级评分法，对12个月以后的患儿PDMS-GM评估分3个能区进行，包括固定、移动、操作能区，固定能区总分为60分，移动能区总分为178分，操作能区总分为48分。PDMS-GM评分结果包括原始分、总百分比、月百分比和月相对百分比，计算方法与GMFM相同。

3、盖泽尔发育诊断量表(GDS)是在国际上应用最普遍和常用的婴幼儿发展量表，包括适应行为能区、大运动行为能区、精细动作行为能区、语言行为能区及个人社会行为能区5大方面，适用于16天至6岁儿童。

盖泽尔发育诊断量表中适应行为能区DQ≤75分，应怀疑有智力低下。根据适应行为能区DQ结果，可将智力低下分为4级：

1)轻度智力低下：55分≤DQ≤75分；

2)中度智力低下：40分≤DQ≤54分；

3)重度智力低下：25分≤DQ≤39分；

4)极重度智力低下：DQ<25分。

二、根据婴幼儿脑医学计算机扫描图像(即CT和磁共振MR图像)，由诊断医师根据成像的脑实质形态，依据现有经验进行分析及做出判断。

以上两种方式中，第一种量表法虽然有具体的评分标准，但是繁琐复杂，需要受过专业培训的临床康复评估师来进行，而许多基层卫生单位往往不具备专业的评估平台。同时对婴幼儿相关行为动作的判断还是依靠人工逐项打分来进行，因此就不可避免地存在主观因素，客观重复性不强，容易造成评分失误；第二种根据脑医学扫描计算机图像进行分析判断，成像后实施诊断行为的还是影像诊断医师的视觉，传统读片方式能进行人体放射影像中的规则形态的大部分定性分析，但医学扫描图像中却充斥着类似于脑电图、心电图的不规则图形，这些形状是传统读片方式所不能定性和定量判断的，比如具体描述分析脑回的多少、白质纤维束的形状、支气管树及胆管树的数目等，这些具有局部相似性的图像事实上如此不规则，以致传统的欧式几何和三维概念已不能描述这样复杂的形态，这使得传统影像学对于儿童精神运动发育异常的早期预报监测十分困难。