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应用空间分析来描述胸部成像数据中的非均匀空气追踪的复杂性。 (英语) 兹比尔1516.62142

摘要:在本文中,我们考虑了一种通过应用地理空间研究中通常使用的概念来分析医学图像的新方法。对于某些疾病,如哮喘,患者与健康人相比,气道收缩的异质性存在相关差异。为了定量描述这种异质性,我们在肺部计算机断层扫描(CT)领域中利用了空间相关性。具体地说,我们将近似轮廓似然估计量(APLE)应用于根据肺病学家的潜在兴趣选择的模拟肺部空气描记数据,并探索通过该统计可获得的参考值。结果表明,APLE值与空气捕捉值无关,并且在其他常见指标(如变异系数)很少显示的情况下,可以对这些值在肺部的空间模式提供有用的见解。APLE依赖于邻域权重矩阵来定义所考虑区域的空间相关性,在探索的几个权重结构中,一个可行的最佳选择似乎是基于感兴趣区域之间的反向距离平方。该应用产生了一种新的方法来帮助分析肺部CT图像的异质性程度,该方法也可以推广到其他医学图像。

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62至XX 统计
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全文: 内政部

参考文献:

[1] L.Anselin,空间计量经济学:方法和模型《Kluwer学术出版社》,多德雷赫特,1988年·doi:10.1007/978-94-015-7799-1
[2] S.Banerjee、B.P.Carlin和A.E.Gelfand,空间数据的层次化建模与分析第二版,CRC出版社,博卡拉顿,2015年·Zbl 1358.62009号
[3] R.Bivand、M.Altman、L.Anselin、R.Assunçáo、o.Berke、A.Bernat、G.Blanchet、E.Blankmeyer、M.Carvalho、B.Christensen、Y.Chun、C.Dormann、S.Dray、V.Gomez-Rubio、M.Gubri、R.Halbersma、E.Krainski、P.Legendre、N.Lewin-Koh、H.Li、J.Ma、A.Mallik、G.Millo、W.Mueller、H.Ono、P.Peres-Neto、G.Piras、M.Reder、M.Tiefelsdorf和D。于,空间相关性:加权方案、统计和模型,R包版本0.5-562013。套餐可在http://CRAN.R-project.org/package=spdep。
[4] M.Castro、S.B.Fain、E.A.Hoffman、D.S.Gierada、S.C.Erzurum和S.Wenzel,哮喘患者的肺部成像:图像更清晰《过敏临床杂志》。免疫学。128(2011),第467-478页·doi:10.1016/j.jaci.2011.04.051
[5] A.D.Cliff和J.K.Ord,空间过程-模型和应用,Pion,伦敦,1981年·Zbl 0598.62120号
[6] R.C.Geary公司,邻接比与统计映射,注册统计师。5(1954年),第115-145页·doi:10.2307/2986645
[7] W.G.M.Geraets,两种方位测量方法的比较,骨23(1998),第383-388页·doi:10.1016/S8756-3282(98)00117-3
[8] A.Getis,《空间自相关的思考》,《注册科学》。城市经济。37(2007),第491-496页·doi:10.1016/j.regscieurbeco.2007.04.005
[9] H.L.Gillis和K.R.Lutchen,哮喘患者气道重塑加剧了平滑肌缩短导致高反应性的异质性,J.应用。生理学。86(1999),第2001-2012页·doi:10.1063/1.371000
[10] D.A.Griffith,空间自相关:入门《地理资源出版物》,宾夕法尼亚州,1987年。
[11] C.L.Jackson和J.F.Huber,支气管树和肺的相关应用解剖与命名系统《胸部疾病》第9卷(1943年),第319-326页·doi:10.1378/箱9.4.319
[12] F.Jin和L.Lee,探索空间依赖性——从莫兰I和APLE统计数据开始2010年,俄亥俄州立大学中西部计量经济学小组第20届年会。
[13] M.A.Konerding、B.C.Gibney、J.P.Houdek、K.Chamoto、M.Ackermann、G.S.Lee、M.Lin、A.Tsuda和S.J.Mentzer,肺泡血管生成在肺切除术后肺生长中的空间依赖性《血管生成》第15卷(2012年),第23-32页·doi:10.1007/s10456-011-9236-y
[14] P.V.A.Krishna Iyer,点阵上某些概率分布的一阶矩和二阶矩及其应用《生物统计学》36(1949),第135-141页·Zbl 0041.25004号 ·doi:10.1093/biomet/36.1-2.135
[15] D.Larsson、B.Luisier、M.E.Kersh、E.Dall'Ara、P.K.Zysset、M.G.Pandy和D.H.Pahr,利用梯度结构张量评估临床层面小梁骨CT图像的横向各向同性,安。生物识别。Eng.42(2014),第950-959页·doi:10.1007/s10439-014-0983-y
[16] H.Li、C.Calder和N.Cressie,超越莫兰I:基于空间自回归模型的空间相关性测试,地理。分析。39(2007),第357-375页·doi:10.1111/j.1538-463.2007.00708.x
[17] K.R.Lutchen、A.Jensen、H.Atileh、D.W.Kaczka、E.Israel、B.Suki和E.P.Ingenito,气道收缩模式是哮喘严重程度的核心组成部分,Am.J.Respir。批评。《护理医学》164(2)(2001),第207-215页·doi:10.1164/ajrccm.164.2.2008119
[18] P.A.P.Moran,关于连续随机现象的注记《生物特征37》(1950),第17-23页·Zbl 0041.45702号 ·doi:10.1093/biomet/37.1-21.17
[19] N.L.Muller、C.A.Staples、R.R.Miller和R.T.Abboud,“密度mas”。一种使用计算机断层扫描定量肺气肿的客观方法《胸围》94(1988),第782-787页·doi:10.1378/箱.94.4.782
[20] R核心团队,R: 统计计算语言与环境《R统计计算基金会》,维也纳,2013年。可在http://www.R-project.org/。
[21] M.Rotter、A.Berg、H.Langenberger、S.Grampp、H.Imhof和E.Moser,骨结构的自相关分析,J.马恩。Reson公司。Imging 14(2001),第87-93页·doi:10.1002/jmri.1156
[22] R.R.Sokal和N.L.Oden,生物学中的空间自相关I:方法,生物学J.林恩。Soc.10(1978),第199-228页·文件编号:10.1111/j.1095-8312.1978.tb00013.x
[23] Z.Tabor,两种确定织物张量方法的等价性医学工程物理。31(2009),第1313-1322页·doi:10.1016/j.medengphy.2009.09.003
[24] D.P.塔什金,小气道炎症在哮喘中的作用《过敏性哮喘程序》。23(2002),第233-242页。
[25] N.T.Tgavalekos、M.Tawhai、R.S.Harris、G.Musch、M.Vidal-Melo、J.G.Venegas和K.R.Lutchen,识别哮喘患者异质性通气和机械功能障碍的气道:一种图像功能建模方法,J.应用。生理学。99(2005),第2388-2397页·doi:10.1152/japplphysical.00391.2005
[26] Y.S.Tzeng,K.Lutchen和M.Albert,使用超极化\(^3He)MRI量化的哮喘和健康受试者之间通气异质性的差异,J.Appl。生理学。106(2009),第813-822页·doi:10.11152/japplphysicol.01133.2007
[27] J.C.Veen、A.J.Beekman、E.H.Bel和P.J.Sterk,严重哮喘反复发作与稳定发作期间加强气道关闭相关,Am.J.Respir。批评。Care Med.161(2000),第1902-1906页·doi:10.1164/ajrccm.161.6.9906075
[28] M.J.Wald、J.F.Magland、C.S.Rajapakse和F.W.Wehrli,根据体内高分辨率磁共振图像在3特斯拉场强下估计小梁骨的结构和力学参数,J.Magn。Reson公司。《成像》31(2010),第1157-1168页·doi:10.1002/jmri.22158
[29] M.Wald、B.Vasilic、P.K.Saha和F.W.Wehrli,基于空间自相关分析的骨小梁显微结构研究,英寸医学图像中的生理、功能和结构A.A.Amini和A.Manduca编辑,《SPIE学报》第5746卷,医学成像,加利福尼亚州圣地亚哥,2005年。
[30] M.J.Wald、B.Vasilic、P.K.Saha和F.W.Wehrli,小梁骨各向异性的空间自相关和平均截距分析在体内磁共振成像中的应用、医学物理。34(2007),第1110-1120页·数字对象标识代码:10.1118/1.2437281
[31] C.Yilmaz、D.M.Dane、N.C.Patel和C.C.W.Hsia,通过高分辨率计算机断层扫描定量肺气肿的异质性:一项肺组织研究联盟研究,阿卡德。无线电。20(2013),第181-193页·doi:10.1016/j.acra.2012.09.013
[32] C.Yilmaz、P.Ravikumar、D.M.Dane、D.J.Bellotto、R.L.Johnson和C.C.W.Hsia,高分辨率计算机断层扫描对广泛肺切除术后异质性肺生长的无创量化,J.应用。生理学。107(2009),第1569-1578页·doi:10.1152/japplphysical.00503.2009
[33] C.Yilmaz、S.S.Watharkar、A.Diaz de Leon、C.K.Garcia、N.C.Patel、K.G.Jordan和C.C.W.Hsia,从CT衍生的部分组织体积量化局部间质性肺疾病:一项肺组织研究联盟研究,阿卡德。无线电。18(2011),第1014-1023页·doi:10.1016/j.acra.2011.03.004
[34] M.R.Zeidler、E.C.Kleerup、J.G.Goldin、H.J.Kim、D.A.Truong、M.D.Simmons、J.W.Sayre、W.Liu、R.Elashoff和D.P.Tashkin,孟鲁司特改善哮喘患者因小气道阻塞而引起的区域性气道阻塞欧洲复兴银行。J.27(2006),第307-315页·doi:10.1183/09031936.06.00005605
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