基于3D深度卷积神经网络依据MRI生成伪CT的研究

目的:研究一种依据MRI生成伪CT的方法，从而减少放疗过程中额外CT的使用，降低患者辐射剂量，提高放疗精准度。方法:提出一种基于3D深度卷积神经网络（DCNN）的预测算法，利用单张图像的解剖特征以及相邻图像层之间的关联信息，从而提高了图像特征提取的准确性。采用U-net网络结构，通过编码部分的卷积层、池化层和解码部分的上采样、卷积层，对MRI和对应的CT进行端到端转换的学习。采集13例患者图像数据，应用留一交叉验证的方法，分别对3D DCNN和2D DCNN的伪CT结果与原始CT进行对照比较。结果:提出的3D DCNN算法的平均绝对误差（MAE）为86 HU，远小于2D DCNN的136 HU。结论:3D DCNN算法能更准确的生成伪CT，明显改善了骨骼、空气与软组织之间的误转化。     

卷积核算法对高级血管分析软件半自动追踪血管曲面重组的影响

目的：应用不同的卷积核算法,使用高级血管分析软件的半自动追踪曲面重组功能显示颈内动脉颅内段及椎动脉,探讨最容易曲面重组与骨质结构关系密切血管的卷积核算法。方法对32例临床疑有脑缺血或蛛网膜下腔出血病例进行头颈部Neuro DSA CTA扫描。默认图像重建卷积核算法为H10f,然后分别选择H48f、H50f及H60f卷积核算法进行重建。使用Inspace软件下的AVA软件进行血管分析,计数载入不同卷积核算法图像半自动追踪成功曲面重组颈内动脉及椎动脉支数。结果32例共128支血管。H10f算法图像半自动追踪曲面重组显示0支血管,成功率为0;H48f算法图像显示44支血管,成功率为34%;H50f算法图像显示68支血管,成功率为53%;H60f算法图像显示108支血管,成功率为84%,两两比较差异均有统计学意义(P<0.01);H60f算法图像半自动追踪曲面重组成功率明显高于其他两种,H60f算法图像对颈内动脉曲面重组成功率明显高于椎动脉。结论使用AVA软件对颈内动脉颅内段及椎动脉进行血管分析时,应用较高卷积核(H60f)算法能明显改善半自动追踪血管曲面重组成功率,利于进一步进行血管分析,有较大临床实用价值。     

基于U型全卷积神经网络的腹部动脉CT图像分割算法研究

目的为了精确分割腹部动脉血管,提出一种基于深度学习的全自动腹部动脉CT图像分割算法。方法采用区域不平衡块生成方法提取CT血管横断面、冠状面和矢状面图像特征,接着采用U型全卷积神经网络对块特征进行训练与分割,最后采用最大体素保留法获得三维血管分割图像。选用120例患者腹部CT血管图像进行网络训练和分割实验,分割结果评价指标采用精确率、召回率和Dice系数。结果基于U型全卷积神经网络能分割全部腹部CT图像大血管和绝大多数小血管。全卷积神经网络中块尺寸s=32所得平均Dice系数、精确率和召回率分别达87.2%、85.9%和88.5%,且与块尺寸s=48和s=64大致相等。基于U型全卷积神经网络所得平均Dice系数、精确率和召回率均优于其他血管分割算法。结论基于U型全卷积神经网络算法的图像分割精度高,是一种可行的腹部CT血管分割算法。     

基于卷积神经网络的小细胞型肺癌辅助检测方法

肺癌是世界上患病率并且死亡率最高的疾病之一,而小细胞型肺癌由于密度差最大以及涉及较多的图像因素,是脏器中最容易诊断的癌症。创新性地提出一种新的辅助检测方法,即采取卷积神经网络算法辅助检测小细胞型肺癌,该算法己经在人脸识别、车辆识别和文字判别等领域取得了丰硕的成果。卷积神经网络很好地结合了之前检测算法的优点,又能兼顾准确性,更好地减少误诊率,提高学习效率。此外当有新的学习样本加入,在保持原有学习结果的基础上,只调整神经元的权值就能明显提高诊断率。     

“逆传心包”与“上逆心包”辨析

“逆传心包”与“上逆心包”辨析王宗仁（第四军医大学西京医院中医科，西安７ｌ００３３）关键词温病，心包络，逆传，下焦，医学，中国传统中图号Ｒ２５４．２“逆传心包”与“上逆心包”出自叶天士《外感温病篇》第１条：“温邪上受，首先犯肺，逆传心包”；第３７条：...     

基于卷积神经网络的智能医疗护理研究

为了提高智能医疗护理水平,减少护理工作量,节约医院成本。提出一种基于卷积神经网络的病人体态行为特征提取算法,该算法采用双网络模型设计,包括病人检测网络模型和病人体态行为特征提取模型,应用该算法到病人体态行为检测系统中,从而实现对病人的识别监控,提高智能医疗护理水平。最后,通过开源框架平台,对病人行为检测系统进行测试,实验结果表明,测试数据集合越大,病人体态行为特征提取精度越高,对病人体态行为类别的平均识别率97.6%,从而验证了系统的有效性和正确性。     

基于三维卷积神经网络对脑MRI海马体的高效分割研究

目的:阿尔茨海默病在临床诊断中因难以量化海马体萎缩程度而难以确诊,耽误了尽早治疗干预.提出采用基于深度学习的三维卷积神经网络对患者的脑核磁影像数据进行像素级语义分割,实现高效的自动化脑区分割,辅助医生临床诊断.方法:数据来自ADNI数据集,使用基于模板算法的自动化分割软件FreeSurfer标注训练数据.使用3D-UN...     

基于深度卷积神经网络的脑部图像疾病类别特征库构建

介绍深度卷积神经网络基本理论,阐述基于深度卷积神经网络的脑部图像视觉特征提取,设计一种适用于脑部疾病图像的分类器,进而实现脑部图像疾病类别特征库构建,为基于脑部图像疾病类别特征库开展临床辅助决策等应用提供可能。     

采用修正正交分段线性函数求解时滞系统和卷积的方法

应用修正正交分段线性函数的时滞和反向特性，推导出求解时滞系统和卷积的公式。数字仿真表明，它具有计算简单，精度高的优点。     

基于注意力机制的卷积时序神经网络检测阵发性房颤模型

目的 为从动态心电图中准确、有效、快速地检测阵发性房颤（Paroxysmal Atrial Fibrillation,PAF）,降低患者的发病率和死亡率,设计一种基于注意力机制的卷积时序神经网络检测阵发性房颤的混合模型。方法 该算法首先通过卷积神经网络提取心电信号特征,然后由注意力机制帮助网络聚焦于重点信息部分,最后输入双向门控循环单元用于上下文信息的联系,从而准确检测PAF。结果 该模型使用Physionet 2021数据库作为预训练,在CPSC2021数据库上进行迁移学习,其灵敏度、特异性、准确度分别为96.86%、98.56%、98.54%。结论 相较于其他算法,该算法能够有效检测PAF,具有潜在的临床应用价值。     

吸烟对心电频谱图影响的初步观察

观察了40例受试者吸烟前后心电图及心电频谱图的变化.结果表明,吸烟后心率较吸烟前平均增快7.4次/min(P<0.001),心电图除心率变化外未见其他改变;吸烟后有33例(82.5%)出现心电频谱图改变,以相干函数变化最明显,吸烟前阳性率为22.5%,吸烟后阳性率为57.5%(P<0.01),其他指标阳性率吸烟后均有不同程度增高.提示吸烟对心脏有确切的损害作用,戒烟对降低心脏病的发病率有重要的意义.     

大学生短时心率变异性分析

目的: 探讨大学生短时心率变异性(HRV)的特点。方法: 采用便携式心电记录仪记录410名大学生静坐状态5 min心电图, 并按性别分组进行HRV时域、频域及Poincaré散点图分析。结果: 女性大学生时域指标中平均R-R间期、正常R-R间期标准差和相邻R-R间期差值均方的平方根均低于男性大学生(P<0.05～P<0.01);频域指标中低频功率、高频功率和总功率女性大学生均低于男性大学生(P<0.05～P<0.01), 而极低频功率、标准化的低频功率、标准化的高频功率和低频功率与高频功率的比值差异均无统计学意义(P>0.05);Poincaré散点图指标中, 散点图宽度和长度值女性大学生均低于男性大学生(P<0.05)。结论: 大学生短时HRV时域指标、部分频域指标以及Poincaré散点图指标与性别有关, 研究结果可为基础医学研究和临床应用提供统计学参考依据。     

Determination of Sleep Stage Separation Ability of Features Extracted from EEG Signals Using Principle Component Analysis

In this study, a method was proposed in order to determine how well features extracted from the EEG signals for the purpose of sleep stage classification separate the sleep stages. The proposed method is based on the principle component analysis known also as the Karhunen–Loéve transform. Features frequently used in the sleep stage classification studies were divided into three main groups: (i) time-domain features, (ii) frequency-domain features, and (iii) hybrid features. That how well features in each group separate the sleep stages was determined by performing extensive simulations and it was seen that the results obtained are in agreement with those available in the literature. Considering the fact that sleep stage classification algorithms consist of two steps, namely feature extraction and classification, it will be possible to tell a priori whether the classification step will provide successful results or not without carrying out its realization thanks to the proposed method.     

青黛散的X衍射Fourier谱分析

目的用X射线衍射Fourier图谱及其特征衍射峰值来鉴别青黛散及其组成的药物。方法采用X衍射的方法,对青黛散及其各组分的X衍射Fourier图谱进行分析。结果获得了青黛散中各组分及组方后的X射线衍射Fourier图谱的几何拓扑图形及其衍射特征峰值。结论建立的X衍射Fourier图谱分析法可方便地用于青黛散及组成药物的鉴别。     

阵发性房颤患者房性早搏后心率震荡的临床意义

目的探讨房性早搏（房早）后心率震荡（HRT）在评价阵发性房颤发作前自主神经短暂变化中的意义。方法24h动态心电图证实为阵发性房颤的患者共56例,用闪光卡经解压和扫描,记录房颤开始时间。（1）分析一天中的3个时段：上午（6～10点）、下午（13～17点）和夜间（24～4点）房早HRT的变化。各时段分别按顺序入选3个房早,计算心率震荡指标：震荡初始（TO。）及震荡斜率（Ts。）的数值。（2）比较阵发性房颤发作前、后1hHRT指标TOA、TSA及心率变异性指标：平均正常RR间期的标准差（SDNN）、低频成分（LF）、高频成分（HF）、低频／高频比值（LF／HF）的变化。结果（1）房颤发作前1hTOA、TS．均较发作后1h明显增高,（0．47±0．32）％VS（0．24±0．18）％及（16±6）ms／RRVS（13±4）ms／RR（P〈0．05）。HRV各指标在PAF发作前后无明显差异。（2）TOA、TSA夜间均较上午明显增高,（1．24-0．6）％VS（0．8±0．4）％及（17±6）ms／RRVS（14±4）ms／RR（P〈0．05）。（3）PAF在夜间发作最多,其次是下午。结论（1）提示房早可能引起迷走神经抑制反应缺失,甚至发生一过性迷走神经的兴奋性增强,导致房颤发作。（2）应用房早后HRT评价阵发性房颤发作前自主神经的变化,在PAF发作前异位搏动较多的情况下,可能会优于心率变异性,具有一定的临床意义。     

羟基磷灰石/聚己内酯生物复合材料的制备及其生物活性

以聚己内酯(PCL)为基底、羟基磷灰石(HA)为增强剂,采用溶液浇铸法制备HA/PCL复合材料,考察了浸渍于模拟体液(SBF)中的复合材料生物活性,并用X衍射(XRD)和傅立叶变换红外光谱(FT IR)对材料的结构和组成进行表征。结果表明:HA/PCL(wHA=0.30)复合材料在SBF中浸渍14 d后,即在其表面形成一层弱结晶的碳磷灰石(CHA)覆盖层,显示良好的生物活性。     

核素心室造影对左心室局部室壁运动异常的估价

用平衡法放射性核素心室造影（ＥＲＮＶ）测定了１６例正常人，６０例冠心病人，并以心电图和９９ｍＴｃ－ＭＩＢＩ心肌灌注断层显象结果为标准分析比较了Ｆｏｕｒｉｅｒ影象和电影显示对左心室局部室壁运动异常估价的诊断效能。结果表明：冠心病无心肌梗塞组（ＣＡＤ－ＮＭＩ）Ｆｏｕｔｒｉｅｒ影象的灵敏度和准确性分别为８１％、８６％，高于电影显示４６．８％和５５％；而特异性８３％，低于电影显示８９％。心肌梗塞组（ＣＡＯ—ＭＩ）两者的诊断效能大致相同。Ｆｏｕｒｉｅｒ影象估价左心室局部室壁运动异常比电影显示更有价值。     

Coordination of the upper-limb segments in physiological tremor with various external loads.

BACKGROUND: This study investigates coordination of the upper-limb segments with various external loads by frequency-domain analysis of physiological tremor during the maintenance of limb posture. Physiological tremor is an involuntary oscillation in every segment of a healthy human. MATERIAL/METHODS: A subject raised his right upper limb forward while extending his hand and fingers. Physiological tremor was measured by acceleration sensors attached to four segments: the index finger, hand, forearm, and upper arm. A balloon filled with helium gas was attached to the forearm as a minus-load condition. A weight band was attached as a plus-load condition. The measured signals were evaluated by frequency-domain analysis: power spectrum and coherence spectrum. RESULTS: The amplitude of upper-limb tremor measured from the four segments decreased with the minus-load and increased with the plus-load. However, the degree of the variation depended on the segment. The amplitude of upper-limb tremor measured from the forearm and the hand decreased remarkably with the minus-load, while the amplitude from the upper arm increased with the plus-load. Although adjacent segments were well coordinated, coordination between the segments varied depending on the external load. The minus-load at the forearm led to a lack of coordination between the upper arm and the forearm. To compensate for this, the movements of the forearm and the hand became coordinated. CONCLUSIONS: The experimental protocol of this study allowed implementing a method to estimate the physiological modification of the neuromuscular system under a hypo-gravitational environment.     

动态粘弹仪的频域数据处理方法

本文提出了动态粘弹仪的快速傅里叶变换(FFT)数据处理方法,对高分子样品的应力、应变进行FFT,在频域中求取复合杨氏模量。对FFT方法和某些商品仪器采用的时域数据处理方法进行了理论分析,并作了实验。FFT方法在重复性、抗干扰能力等方面优于时域方法,适宜用计算机实现,能提高仪器的可靠性,且可应用于动态力学频率谱和非线性粘弹性的测定。文中还提出了用软件构成的仪器位移校正系统。     

"太白七药"植物群的X射线衍射Fourier指纹图谱鉴别研究

目的应用X射线衍射Fourier指纹图谱法,鉴定陕西独特药用植物群———“太白七药”。方法采用粉末X射线衍射Fourier指纹图谱鉴定法,对陕西独特药用植物群中12个“太白七药”中药材的样品进行实验、分析。结果获得了“太白七药”中的荞麦七、桃儿七、朱砂七、凤尾七、红毛七、纽子七、铁牛七、羊角七、盘龙七、葫芦七、蝎子七、灯台七共12种药材的X射线衍射Fourier指纹图谱。结论粉末X射线衍射Fourier指纹图谱鉴定法可用于“太白七药”植物群中药材的鉴别。