计算机眼底血管图像分析诊断系统
作者：张恒义 虞亚军 许 雷 郑筱祥 俞 锋 姜节凯
单位：(张恒义 虞亚军 许雷 郑筱祥)浙江大学 生命科学与医学工程学系，杭州 310027；(俞锋 姜节凯)浙江医科大学 第二附属医院
关键词：高血压；视网膜图像；微循环网络；计算机图像处理
生物医学工程学杂志990218 摘要 利用计算机图像处理技术和微循环血管网络分析技术，我们设计一套用于反映高血压、动脉硬化等心血管疾病在眼底的病理变化的特征参数，并设计了一套可用于高血压眼底无损诊断的计算机图像处理系统。该系统设计了一种多媒体病历结构，可以记录病人的基本信息及操作信息，并以病人的多媒体病历为对象，组织系统的功能结构。临床应用表明，该系统选择的定量参数恰当地描述了高血压眼底的特征现象，可用于高血压的临床无损诊断与健康普查。
A Computer-aided Analysis System for Hypertensive
, 百拇医药
Retinal Image and Its Clinical Application
Zhang Hengyi Yu Yajun Xu Lei Zheng Xiaoxiang Yu Feng Jiang Jiekai
Department of Life Scinec & Biomedical Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310027
The Second Branch Hosptial of Zhejiang Medical University
Abstract With the use of computer image processing technology and microcirculational network analysis technology, we have developed a new system to analyze the outlook of retinal vessles quantitatively. A multimedia structure has been designed for patient's case history file, which includes the basic information of patients, the operating information during sampling and processing patient's retinal image and the result. The system includes image sampling, image displaying, image processing, parameters measuring and analyzing, reports printing and atlas managment. Clinical application indicates that the system is useful to hypertension diagnosis.
, 百拇医药
Key words Hypertension Retinal image Microcirculation ntework Computer image processing
1 前 言
心脑血管疾病是世界上老年人口死亡和致残的主要原因，其中以冠心病、高血压、动脉硬化、脑溢血等最为常见。这些疾病的形成及发病过程在微小血管上表现为形态结构的渐进变化。因此通过对微血管形态结构的分析，不仅可以诊断这类疾病发生及其程度，而且可以预报发生的征兆，在临床上具有重要意义。眼底视网膜血管网络是人体唯一能直接观察的小动脉、小静脉血管网络，可以直接反映高血压等心血管疾病对血管网络形态结构的影响，是心血管疾病微循环检查的重要部位[1，2]。计算机图像处理技术的引入，集中在两方面，一是增强眼底图像的特征，方便医生的诊断，但并没有改变定性评价与诊断的性质[3，4]；二是利用模式识别技术，自动对特征现象分类，离临床实用仍有一段距离[5～7]。我们结合计算机图像处理技术、微循环血管网络分析技术及临床实际，确立了高血压眼底图像的定量描述参数，对高血压眼底图像进行处理和定量分析，建立了一套用于高血压等心脑血管疾病眼底无损伤诊断的计算机图像处理系统。
, 百拇医药
2 血管形态参数的选择及测量
临床上，视网膜血管形态的病理变化主要有：视网膜动、静脉血管管径及其比值的改变，动脉中轴反光现象，动静脉血管交叉现象等。系统设计用来描述这些改变的定量参数为：
(1)动静脉管径比：眼底视网膜血管二级分枝处，并行动静脉血管的管径比。
(2)动静脉血管交叉现象：表示动静脉交叉现象的参数定义(如图1所示)：
图1 交叉参数定义示意图
α2—动脉与静脉交叉角；Δα=α2-α1动静脉交叉角度改变量；B—静脉锥度
, 百拇医药
Fig 1 The cross sign paramenters
α2—The AV cross angle； Δα=α2-α1—The change of AV cross angle；B—The cone of vein
.交叉角度：在交叉点上，动静脉血管中心线的夹角(α2)。
.交叉角度的改变量：交叉处远离视乳头端动静脉血管中心线夹角与交叉点上交叉角度的差值，反映疾病对交叉处血管走向作用的结果(Δα=α2-α1)。
.交叉静脉近端锥度：静脉血管近端顶部的锥度表示血管受动脉压迫变形的程度(B)。
(3)动脉血管中轴反光现象：系统中轴反光现象的参数是动脉中轴反光带宽比(Rd/D)和动脉中轴反光强度比(Rh/Dh)，参数定义在血管截面灰度曲线上，如图2所示。
, 百拇医药
图2 中轴反光参数定义示意图
Fig 2 The definition for parameters of axial reflection
3 系统的硬件与软件结构
3.1 系统的硬件结构
如图3所示，系统的硬件包括用于获得眼底照片的眼底照相机(NICON NF-550C)，将照片转换为视频图像的电视摄像机(VC-1280)，和一台用作控制和计算平台的个人计算机(HP VL2 4/66)，视频图像的数字化过程采用计算机内的视频多媒体卡(Medium-V)来完成，同时该视频多媒体卡还用于图像的显示；分析的结果用激光打印机(HP Laserjet ⅡP)打印出来。数据流磁带机(CP-150)用来备份大量病人的图像与结果数据。
, 百拇医药
图3 系统硬件组成示意图
Fig 3 The hardware of the system
3.2 软件功能模块结构
3.2.1 多媒体病历结构 眼底图像中，用来反映高血压等疾病状态的生理病理特征，不仅和参数的测量值有关，而且和参数测量的位置密切相关。尤其是病人的随访，只能对相同位置的图像进行同样的处理与测量，参数结果才能反映出前后状态的变化。我们设计了一种独特的多媒体病历结构，来记录病人的基本信息、眼底图像、分析处理结果及过程。多媒体病历结构定义为：
Struct-TOTALIMAGEINFO
{struct-BASICINFO NameInfo; /* 基本信息结构 */
, 百拇医药 stuct-IMAGEINFOnuImageInfo;/* 鼻上位置图像信息结构 */
stuct-IMAGEINFOndImageInfo;/* 鼻下位置图像信息结构 */
stuct-IMAGEINFOluImageInfo;/* 颞上位置图像信息结构 */
stuct-IMAGEINFOldImageInfo;/* 颞下位置图像信息结构 */
stuct-RESULTINFOResult;/* 测量分析结果信息结构 */}
其中，基本信息结构包括病人的姓名、年龄、性别、简略病史、检查编号、时间、检查的眼睛、眼底照相机状态参数等基本信息，需要在对病人做检查之前先输入；图像信息结构imageinfo定义为
, 百拇医药
stuct-IMAGEINFO
{LPSTR pBMP; /*位置图像相对于结构头的指针 */
stuct-BASICIMAGEINFObi;/* 位置图像基本信息 */
stuct-AVRATIOav;/* 动静脉管径比参数结构 */
stuct-AXIALREFLECTIONaf;/* 动脉中轴反光参数结构 */
stuct-AVCROSSavc;/* 动静脉交叉参数结构 */
struct RETINALBLOODrb;/* 视网膜出血状态参数结构 */}
位置图像基本信息包括该位置图像采集标志、处理标志、测量标志、图像处理的模式等。各个参数的参数结构均包括参数测量标志、参数测量次数、各次测量的位置与结果。这样就可以记录该位置图像的所有测量信息。在四幅图像处理、测量完成后，综合各参数数值，得到该病人的最后综合参数及诊断结论，保存在结果信息结构中。
, 百拇医药
3.2.2 软件模块结构 系统的功能模块以该多媒体病历结构为对象来组织，如图4所示。包括病人基本信息输入模块、多媒体病历创建模块、病人图像采集模块、图像处理模块、参数测量模块、综合分析模块、打印模块、病历检索与查看模块等。
图4 系统软件功能结构图
Fig 4 The functional module structure of the system software
(1)基本信息输入模块：对每一个新病人，输入病人的姓名、年龄等基本信息与检查时间、编号及眼底照相机的状态参数等基本检查参数信息，并对各参数进行容错检查，在检查无误后，系统接受输入的数据。
(2)多媒体病历创建模块：系统根据输入的病人信息，唯一地为病人建立一个多媒体病历结构对象及在硬盘上创建一个相应的文件，并将病人的基本信息保存在该病历结构中。内存结构对象的每次修改，都更新病历文件，并及时关闭文件，以防止病历的丢失。
, http://www.100md.com
(3)病人眼底图像采集模块：用电视摄像机获得病人的眼底视频图像(通过眼底显微照相机视频接口或扫描眼底照片)，通过视频多媒体观察并数字化，得到眼底数字图像，并修改多媒体病历结果中相应的域。眼底图像要求以血管二级分枝为中心，得到鼻上、鼻下、颞上、颞下四个位置的四幅图像。
(4)眼底图像处理模块：由于眼底图像的质量一般都不高，在进行参数测量之前需要先进行图像处理。但是经过图像处理后，图像的灰度分布发生变化，采用不同的处理方法，会得到不同的结果。因此系统采用标准处理模式与单一处理功能模式相结合的方式来解决图像处理与参数测量统一性之间的矛盾。标准模式用于和参数测量相关的图像处理，去除图像的随机噪声、改善图像的对比度等，所用的模式记录在病历结构中。标准图像处理模式：a)局部采样、b)快速中值滤波、c)分段线性直方图调整、d)二维线性插值放大；另有单一功能的图像处理模式包括图像放大、缩小、低通和高通滤波、边缘检测等二十多种处理功能，用于对图像各种特性的观察。
(5)参数测量模块：在经过标准图像处理模式处理后的图像上进行参数测量。并根据测量参数的特点选用人-机交互与自动测量相接合的方式进行测量。
, 百拇医药
(6)参数综合与辅助诊断模块：在四个位置图像的参数都测量完成后，系统自动对各个参数进行综合处理，形成最后的测量结果。并将参数与辅助诊断结果都提供给医生参考。医生根据测量数据与临床其它信息，对诊断结果进行修正，并作记录。
(7)报告打印模块：打印病人的分析诊断报告单，报告内容包括病人的基本信息、眼底图像、参数数值及测量位置、诊断结果等。
(8)多媒体病历的查看：打开病人的多媒体病历，由于在测量分析过程中，作了详细的记录，可重现分析过程。
4 临床应用结果与讨论
应用本系统对临床老年高血压及正常眼底视网膜血管形态进行了初步对比研究。选择了心血管科经确诊的典型的原发性高血压Ⅰ、Ⅱ期患者43例(收缩压≥21.2 kPa，舒张压≥12.7 kPa，年龄45～65岁(53.8±7.3)。依据K-W高血压眼底分类法分级为，Ⅰ期(动脉轻度狭窄，无或有轻度交叉改变)29例，Ⅱ期(动脉中度硬化)14例。从单位高级职称人员年度体检自愿者中选择了无心血管疾病的健康人35例，年龄42～60岁(52.4±6.1)作正常对照组。结果如表1所示。
, 百拇医药
表1 正常及高血压Ⅰ、Ⅱ期的参数值
Table 1 The parameter's value with normal and hypertensive grads Ⅰ and Ⅱ
The number
of eyes
AV.cross
angle
The change of
AV cross angle
The cone of vein
A/V diameters'
, 百拇医药
ratio
The ratio of A.R. band
to diameter
The diffuse
reflectance
of artery
Normal
35
58.60±16.44
7.46±3.22
8.89±9.10
, http://www.100md.com 0.71±0.07
0.26±0.11
0.27±0.26
Hypertension GradeⅠ
29
67.14±15.44
16.10±4.78
14.96±6.67
0.59±0.07
0.35±0.19
0.46±0.20
Hypertension GradeⅡ
, 百拇医药
14
77.00±6.69
24.00±2.11
21.79±6.96
0.51±0.08
0.43±0.16
0.74±0.21
视网膜动静脉血管管径比，随高血压程度的加重而减小，相关有显著性(P<0.05)。
动静脉交叉参数中，交叉角度有随高血压程度而增大的趋势，但相关无显著性(P>0.05)；交叉角度改变量及交叉静脉近端锥度与高血压程度之间相关有显著性(P<0.05)。这是因为在正常人群中，也有可能出现较大角度的动静脉交叉，仅从交叉角度上不能反应高血压的严重程度。交叉角度的改变量、交叉静脉近端锥度是血管状态的病理改变量，能够反应高血压发病的严重程度。
, 百拇医药
两个中轴反光参数动脉中轴反光带比、动脉中轴反光强度比，都与临床观察结果一致(正常人 反光带比<1/3、红色，Ⅰ期1/2>反光带宽比>1/3、铜色，Ⅱ期 银丝反光)且与高血压程度显著相关(P<0.05)。
上述结论是在少量挑选的典型病例组中统计得到的，作为临床应用标准，尚需要进行大量病例数据的统计分析。这部分工作，在浙江省自然科学基金的资助下，目前正在进行。
本系统采用计算机图像处理技术定量描述眼底视网膜血管形态，并分析了不同高血压发病程度下，血管形态参数的病理变化，为高血压无损诊断提供了一种新的定量检查方法。临床初步应用表明，该系统操作简单，易于掌握，测量迅速，结果可靠，不仅适用于高血压的临床诊断与愈后复查，而且适用于健康检查，为高血压的早期发现与预防提供依据。
注释：国家科委地方攻关、浙江省重点科技计划项目(94-032)
, http://www.100md.com
参考文献
1 三岛济一.高血压と眼.金原出版.1979
2 高诚斌.眼底改变与高血压病及其并发症的关系.武警医学，1993；4(3)∶155
3 Yokouchi H, Yamamoror S. Pattern recogiton of color fundus photographs.医用电子と生体工学，1975； 13(5)∶17
4 Tamura S， Okamoto Y. Zero-crossing interval correction in tracing eye-fundus blood vessels. Pattern Recognition Society, 1988; 21(3)∶227
5 Goldbaum M. Image understanding for automated retinal diagnosis. Proceedings. 13th Annual Symposium on Computer Applications in Medical Car. 1989∶750-60
, 百拇医药
6 Katz N, Goldbaum M. An image processing system for automatic retina diagnosis, SPIE 902∶131-137
7 Nakamura Y, Mochizuki K.Automated image analysis of fundus photographs for mass health screenings. Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. 1991; 13(1)∶271
收稿：1998-03-10 修回：1998-05-05, 百拇医药
单位：(张恒义 虞亚军 许雷 郑筱祥)浙江大学 生命科学与医学工程学系，杭州 310027；(俞锋 姜节凯)浙江医科大学 第二附属医院
关键词：高血压；视网膜图像；微循环网络；计算机图像处理
生物医学工程学杂志990218 摘要 利用计算机图像处理技术和微循环血管网络分析技术，我们设计一套用于反映高血压、动脉硬化等心血管疾病在眼底的病理变化的特征参数，并设计了一套可用于高血压眼底无损诊断的计算机图像处理系统。该系统设计了一种多媒体病历结构，可以记录病人的基本信息及操作信息，并以病人的多媒体病历为对象，组织系统的功能结构。临床应用表明，该系统选择的定量参数恰当地描述了高血压眼底的特征现象，可用于高血压的临床无损诊断与健康普查。
A Computer-aided Analysis System for Hypertensive
, 百拇医药
Retinal Image and Its Clinical Application
Zhang Hengyi Yu Yajun Xu Lei Zheng Xiaoxiang Yu Feng Jiang Jiekai
Department of Life Scinec & Biomedical Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310027
The Second Branch Hosptial of Zhejiang Medical University
Abstract With the use of computer image processing technology and microcirculational network analysis technology, we have developed a new system to analyze the outlook of retinal vessles quantitatively. A multimedia structure has been designed for patient's case history file, which includes the basic information of patients, the operating information during sampling and processing patient's retinal image and the result. The system includes image sampling, image displaying, image processing, parameters measuring and analyzing, reports printing and atlas managment. Clinical application indicates that the system is useful to hypertension diagnosis.
, 百拇医药
Key words Hypertension Retinal image Microcirculation ntework Computer image processing
1 前 言
心脑血管疾病是世界上老年人口死亡和致残的主要原因，其中以冠心病、高血压、动脉硬化、脑溢血等最为常见。这些疾病的形成及发病过程在微小血管上表现为形态结构的渐进变化。因此通过对微血管形态结构的分析，不仅可以诊断这类疾病发生及其程度，而且可以预报发生的征兆，在临床上具有重要意义。眼底视网膜血管网络是人体唯一能直接观察的小动脉、小静脉血管网络，可以直接反映高血压等心血管疾病对血管网络形态结构的影响，是心血管疾病微循环检查的重要部位[1，2]。计算机图像处理技术的引入，集中在两方面，一是增强眼底图像的特征，方便医生的诊断，但并没有改变定性评价与诊断的性质[3，4]；二是利用模式识别技术，自动对特征现象分类，离临床实用仍有一段距离[5～7]。我们结合计算机图像处理技术、微循环血管网络分析技术及临床实际，确立了高血压眼底图像的定量描述参数，对高血压眼底图像进行处理和定量分析，建立了一套用于高血压等心脑血管疾病眼底无损伤诊断的计算机图像处理系统。
, 百拇医药
2 血管形态参数的选择及测量
临床上，视网膜血管形态的病理变化主要有：视网膜动、静脉血管管径及其比值的改变，动脉中轴反光现象，动静脉血管交叉现象等。系统设计用来描述这些改变的定量参数为：
(1)动静脉管径比：眼底视网膜血管二级分枝处，并行动静脉血管的管径比。
(2)动静脉血管交叉现象：表示动静脉交叉现象的参数定义(如图1所示)：
图1 交叉参数定义示意图
α2—动脉与静脉交叉角；Δα=α2-α1动静脉交叉角度改变量；B—静脉锥度
, 百拇医药
Fig 1 The cross sign paramenters
α2—The AV cross angle； Δα=α2-α1—The change of AV cross angle；B—The cone of vein
.交叉角度：在交叉点上，动静脉血管中心线的夹角(α2)。
.交叉角度的改变量：交叉处远离视乳头端动静脉血管中心线夹角与交叉点上交叉角度的差值，反映疾病对交叉处血管走向作用的结果(Δα=α2-α1)。
.交叉静脉近端锥度：静脉血管近端顶部的锥度表示血管受动脉压迫变形的程度(B)。
(3)动脉血管中轴反光现象：系统中轴反光现象的参数是动脉中轴反光带宽比(Rd/D)和动脉中轴反光强度比(Rh/Dh)，参数定义在血管截面灰度曲线上，如图2所示。
, 百拇医药
图2 中轴反光参数定义示意图
Fig 2 The definition for parameters of axial reflection
3 系统的硬件与软件结构
3.1 系统的硬件结构
如图3所示，系统的硬件包括用于获得眼底照片的眼底照相机(NICON NF-550C)，将照片转换为视频图像的电视摄像机(VC-1280)，和一台用作控制和计算平台的个人计算机(HP VL2 4/66)，视频图像的数字化过程采用计算机内的视频多媒体卡(Medium-V)来完成，同时该视频多媒体卡还用于图像的显示；分析的结果用激光打印机(HP Laserjet ⅡP)打印出来。数据流磁带机(CP-150)用来备份大量病人的图像与结果数据。
, 百拇医药
图3 系统硬件组成示意图
Fig 3 The hardware of the system
3.2 软件功能模块结构
3.2.1 多媒体病历结构 眼底图像中，用来反映高血压等疾病状态的生理病理特征，不仅和参数的测量值有关，而且和参数测量的位置密切相关。尤其是病人的随访，只能对相同位置的图像进行同样的处理与测量，参数结果才能反映出前后状态的变化。我们设计了一种独特的多媒体病历结构，来记录病人的基本信息、眼底图像、分析处理结果及过程。多媒体病历结构定义为：
Struct-TOTALIMAGEINFO
{struct-BASICINFO NameInfo; /* 基本信息结构 */
, 百拇医药 stuct-IMAGEINFOnuImageInfo;/* 鼻上位置图像信息结构 */
stuct-IMAGEINFOndImageInfo;/* 鼻下位置图像信息结构 */
stuct-IMAGEINFOluImageInfo;/* 颞上位置图像信息结构 */
stuct-IMAGEINFOldImageInfo;/* 颞下位置图像信息结构 */
stuct-RESULTINFOResult;/* 测量分析结果信息结构 */}
其中，基本信息结构包括病人的姓名、年龄、性别、简略病史、检查编号、时间、检查的眼睛、眼底照相机状态参数等基本信息，需要在对病人做检查之前先输入；图像信息结构imageinfo定义为
, 百拇医药
stuct-IMAGEINFO
{LPSTR pBMP; /*位置图像相对于结构头的指针 */
stuct-BASICIMAGEINFObi;/* 位置图像基本信息 */
stuct-AVRATIOav;/* 动静脉管径比参数结构 */
stuct-AXIALREFLECTIONaf;/* 动脉中轴反光参数结构 */
stuct-AVCROSSavc;/* 动静脉交叉参数结构 */
struct RETINALBLOODrb;/* 视网膜出血状态参数结构 */}
位置图像基本信息包括该位置图像采集标志、处理标志、测量标志、图像处理的模式等。各个参数的参数结构均包括参数测量标志、参数测量次数、各次测量的位置与结果。这样就可以记录该位置图像的所有测量信息。在四幅图像处理、测量完成后，综合各参数数值，得到该病人的最后综合参数及诊断结论，保存在结果信息结构中。
, 百拇医药
3.2.2 软件模块结构 系统的功能模块以该多媒体病历结构为对象来组织，如图4所示。包括病人基本信息输入模块、多媒体病历创建模块、病人图像采集模块、图像处理模块、参数测量模块、综合分析模块、打印模块、病历检索与查看模块等。
图4 系统软件功能结构图
Fig 4 The functional module structure of the system software
(1)基本信息输入模块：对每一个新病人，输入病人的姓名、年龄等基本信息与检查时间、编号及眼底照相机的状态参数等基本检查参数信息，并对各参数进行容错检查，在检查无误后，系统接受输入的数据。
(2)多媒体病历创建模块：系统根据输入的病人信息，唯一地为病人建立一个多媒体病历结构对象及在硬盘上创建一个相应的文件，并将病人的基本信息保存在该病历结构中。内存结构对象的每次修改，都更新病历文件，并及时关闭文件，以防止病历的丢失。
, http://www.100md.com
(3)病人眼底图像采集模块：用电视摄像机获得病人的眼底视频图像(通过眼底显微照相机视频接口或扫描眼底照片)，通过视频多媒体观察并数字化，得到眼底数字图像，并修改多媒体病历结果中相应的域。眼底图像要求以血管二级分枝为中心，得到鼻上、鼻下、颞上、颞下四个位置的四幅图像。
(4)眼底图像处理模块：由于眼底图像的质量一般都不高，在进行参数测量之前需要先进行图像处理。但是经过图像处理后，图像的灰度分布发生变化，采用不同的处理方法，会得到不同的结果。因此系统采用标准处理模式与单一处理功能模式相结合的方式来解决图像处理与参数测量统一性之间的矛盾。标准模式用于和参数测量相关的图像处理，去除图像的随机噪声、改善图像的对比度等，所用的模式记录在病历结构中。标准图像处理模式：a)局部采样、b)快速中值滤波、c)分段线性直方图调整、d)二维线性插值放大；另有单一功能的图像处理模式包括图像放大、缩小、低通和高通滤波、边缘检测等二十多种处理功能，用于对图像各种特性的观察。
(5)参数测量模块：在经过标准图像处理模式处理后的图像上进行参数测量。并根据测量参数的特点选用人-机交互与自动测量相接合的方式进行测量。
, 百拇医药
(6)参数综合与辅助诊断模块：在四个位置图像的参数都测量完成后，系统自动对各个参数进行综合处理，形成最后的测量结果。并将参数与辅助诊断结果都提供给医生参考。医生根据测量数据与临床其它信息，对诊断结果进行修正，并作记录。
(7)报告打印模块：打印病人的分析诊断报告单，报告内容包括病人的基本信息、眼底图像、参数数值及测量位置、诊断结果等。
(8)多媒体病历的查看：打开病人的多媒体病历，由于在测量分析过程中，作了详细的记录，可重现分析过程。
4 临床应用结果与讨论
应用本系统对临床老年高血压及正常眼底视网膜血管形态进行了初步对比研究。选择了心血管科经确诊的典型的原发性高血压Ⅰ、Ⅱ期患者43例(收缩压≥21.2 kPa，舒张压≥12.7 kPa，年龄45～65岁(53.8±7.3)。依据K-W高血压眼底分类法分级为，Ⅰ期(动脉轻度狭窄，无或有轻度交叉改变)29例，Ⅱ期(动脉中度硬化)14例。从单位高级职称人员年度体检自愿者中选择了无心血管疾病的健康人35例，年龄42～60岁(52.4±6.1)作正常对照组。结果如表1所示。
, 百拇医药
表1 正常及高血压Ⅰ、Ⅱ期的参数值
Table 1 The parameter's value with normal and hypertensive grads Ⅰ and Ⅱ
The number
of eyes
AV.cross
angle
The change of
AV cross angle
The cone of vein
A/V diameters'
, 百拇医药
ratio
The ratio of A.R. band
to diameter
The diffuse
reflectance
of artery
Normal
35
58.60±16.44
7.46±3.22
8.89±9.10
, http://www.100md.com 0.71±0.07
0.26±0.11
0.27±0.26
Hypertension GradeⅠ
29
67.14±15.44
16.10±4.78
14.96±6.67
0.59±0.07
0.35±0.19
0.46±0.20
Hypertension GradeⅡ
, 百拇医药
14
77.00±6.69
24.00±2.11
21.79±6.96
0.51±0.08
0.43±0.16
0.74±0.21
视网膜动静脉血管管径比，随高血压程度的加重而减小，相关有显著性(P<0.05)。
动静脉交叉参数中，交叉角度有随高血压程度而增大的趋势，但相关无显著性(P>0.05)；交叉角度改变量及交叉静脉近端锥度与高血压程度之间相关有显著性(P<0.05)。这是因为在正常人群中，也有可能出现较大角度的动静脉交叉，仅从交叉角度上不能反应高血压的严重程度。交叉角度的改变量、交叉静脉近端锥度是血管状态的病理改变量，能够反应高血压发病的严重程度。
, 百拇医药
两个中轴反光参数动脉中轴反光带比、动脉中轴反光强度比，都与临床观察结果一致(正常人 反光带比<1/3、红色，Ⅰ期1/2>反光带宽比>1/3、铜色，Ⅱ期 银丝反光)且与高血压程度显著相关(P<0.05)。
上述结论是在少量挑选的典型病例组中统计得到的，作为临床应用标准，尚需要进行大量病例数据的统计分析。这部分工作，在浙江省自然科学基金的资助下，目前正在进行。
本系统采用计算机图像处理技术定量描述眼底视网膜血管形态，并分析了不同高血压发病程度下，血管形态参数的病理变化，为高血压无损诊断提供了一种新的定量检查方法。临床初步应用表明，该系统操作简单，易于掌握，测量迅速，结果可靠，不仅适用于高血压的临床诊断与愈后复查，而且适用于健康检查，为高血压的早期发现与预防提供依据。
注释：国家科委地方攻关、浙江省重点科技计划项目(94-032)
, http://www.100md.com
参考文献
1 三岛济一.高血压と眼.金原出版.1979
2 高诚斌.眼底改变与高血压病及其并发症的关系.武警医学，1993；4(3)∶155
3 Yokouchi H, Yamamoror S. Pattern recogiton of color fundus photographs.医用电子と生体工学，1975； 13(5)∶17
4 Tamura S， Okamoto Y. Zero-crossing interval correction in tracing eye-fundus blood vessels. Pattern Recognition Society, 1988; 21(3)∶227
5 Goldbaum M. Image understanding for automated retinal diagnosis. Proceedings. 13th Annual Symposium on Computer Applications in Medical Car. 1989∶750-60
, 百拇医药
6 Katz N, Goldbaum M. An image processing system for automatic retina diagnosis, SPIE 902∶131-137
7 Nakamura Y, Mochizuki K.Automated image analysis of fundus photographs for mass health screenings. Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. 1991; 13(1)∶271
收稿：1998-03-10 修回：1998-05-05, 百拇医药