基于灰度对比和自适应小波变换的X射线图像增强

背景:X射线检查作为常规的检查方式得到了广泛的应用,然而由于现有技术的局限性,使得X射线图像往往具有灰度对比度低和噪声影响等缺点,因此,现有的X射线图像往往达不到医生的要求.目的:增强和去噪处理对比度较低且含有噪声的X射线图像,以达到易于医生理解和识别的目的.方法:针对空间域处理和变换域处理增强X射线图像的不足,提出了基于灰度对比和自适应小波变换的X射线图像增强算法.首先,选择需要增强和减弱的灰度范围,并根据八邻域灰度对比增强算法对X射线图像进行灰度变换,并用中值滤波算法对图像进行平滑;然后,对X射线图像进行小波分解,并运用相邻分解层之间相关系数的大小来确定细节信号和噪声.结果与结论:应用了灰度对比和自适应小波变换相结合的X射线图像增强算法,把基于空间域增强的方法和基于变换域的方法有机地结合起来,比传统的单一增强方法更为优越.实验结果证明它能自适应地增强X射线图像的灰度对比,使得图像细节的显示更加清晰,同时在一定程度上去除了噪声的干扰,对于灰度对比度较低的图像效果更加明显.     

一种基于淘汰粒子群优化聚类算法的心肌超声造影分析系统

背景:心肌超声造影已成为评价心肌微灌注有效的影像学方法之一,但目前心肌超声造影图像的分析判断多采用目测法或手动描记感兴趣区域,很大程度上依赖观察者的经验,缺乏客观定量分析方法.目的:探讨新型心肌超声造影图像定量分析系统评价心肌灌注的可行性.方法;采集家兔心肌超声造影图像,应用基于淘汰粒子群优化聚类(EPSO)算法的计算机图像定量分析系统对造影图像进行自动处理,获得心肌灌注定量参数.结果与结论:①图像识别软件自动识别心内膜与心外膜,确定心肌区域.②自动将心肌区域分割为相等的6个区.③自动标记各节段心肌的标化对比剂密度值.④以标化对比剂密度值为依据行彩色编码,获得彩色编码面积百分比.⑤自动生成心肌节段灌注分布直方图.基于淘汰粒子群优化聚类算法的心肌超声图像分析软件,在定量评价心肌微灌注和识别灌注异常方面具有较好的可行性和较高的应用价值.     

周围神经功能束二维全景图像配准定位标志点的获取

背景:实现二维图像的计算机自动配准是三维重建的关键步骤,目前针对神经断面二维图像自动配准软件开发要求图像具备4个完整定位标志点,此前二维全景图像完整定位标志点的获取这一关键技术问题未获得有效解决.目的:了解周围神经功能束三维可视化重建中用于配准神经断面二维图像定位标志点获取的关键技术.方法;①取自愿捐献新鲜成人截肢坐骨神经标本,以4根成年女性头发作为标志线,横断面连续冰冻切片100张,片厚10μm,分别以普通玻片及防脱多聚赖氨酸涂层硅化玻片贴片进行AChE和苏木精-伊红染色,OLYMPUS-Z61型数码全景成像仪一次性获取全景图像,观察比较不同玻片及不同染色方法下头发标志线的贴片情况.②新鲜成人尸体上臂尺神经标本切片,于AChE染色前、后二次成像获取同一切片的两张全景图像,通过Photoshop CS2图层叠加进行图像处理,获取含4个完整定位标志点的神经断面二维全景图像.结果与结论:①在染色后各组人发标志点脱失均较严重,各组间人发贴片数量级差异无显著性意义(P＞0.05),100张图像的人发完整贴片率为1%,总体黏附率为22.5%,人发作为周围神经超薄冰冻组织切片标志点染色后完整贴片率很低,不同的染色方法和不同黏附性能的玻片对人发染色后的贴片率影响没有明显差别;染色前图像完整贴片率达98.0%,总体黏附率为99.5%,染色前人发标志点完整贴片率很高,不同曝光情况处理及染色前封固处理均显示标志点定位清晰.染色前后人发标志点数量差异有显著性意义(P＜0.01).②利用二次成像技术和Photoshop图层处理技术处理同一张切片染色前后的图像,图像轮廓吻合度良好,合成图像获得的标志点定位精确,操作简单快捷,可获取完整定位标志点用于配准.     

基于小波变换和高斯差分冷冻电镜生物大分子图像的自动分割

冷冻电镜生物大分子图像分割是进行冷冻电镜生物大分子颗粒识别的基础.文章分析了冷冻电镜生物大分子图像的主要特点,提出了基于小波变换和高斯差分的冷冻电镜生物大分子图像自动分割方法.该方法利用小波变换得到原图像的低分辨率图像,抑制了噪声,提高了图像的对比度;同时采用高斯差分算子解决了图像亮度不均匀的问题,并对高斯差分图像采用基于灰度梯度信息融合的分割方法.实验结果表明,该算法能有效的减少噪声对边缘提取的影响,分割效果良好,是一种全新的冷冻电镜生物大分子图像自动分割算法.     

一种新型的计算机辅助手术导航系统

目的 利用计算机图像处理技术和手术前的C臂X射线影像资料，手术医生可以根据计算机屏幕所指示的手术路径正确实施手术，减少患者和医生的X射线辐射量，缩短手术时间。方法 利用C臂图像和双目视觉空间定位系统测量和计算患者患部以及手术工具标志点的空间位置，从而确定手术工具相对于手术部位的正确性。结果 建立了术前图像数据与术中患部和手术器械位置之间的对应关系，在计算机上显示出了髓内钉与电钻位置之间的偏离，并给出正确的位置和方向。结论 该系统最大限度地利用了C臂的优点，确定了手术工具的正确位置和方向，实现了手术导航的目的。     

基于C型臂手术导航技术的XRⅡ图像中标志物识别及数据提取

XRⅡ图像中标志物的识别及数据提取是基于C型臂手术导航关键技术之一.现有方法可靠性差,检测精度低.文章提出一种混合标志物检测算法,首先通过一种改进CHT法获取参数空间,并获取其横切面二值化图像:而后进行连通分量分析,识别出其中的圆形体并提取其面积及中心坐标数据.改进CHT对掩模及积分算子进行了重新定义;连通分量分析则采用一种新的圆形测度.实验结果表明,所提算法具有更高检测率、检测精度及可靠性.     

基于SPECT功能图像的肝脏虚拟手术评估系统

目的 建立一个基于SPECT功能图像的肝脏虚拟手术评估系统.方法 在VC++环境下,用MITK作为算法平台,对肝脏SPECT断层图像进行三维表面绘制;在绘制结果上交互式添加控制点,利用控制点插值生成切割曲面.结果 在实现三维表面绘制的基础上,仅利用二维输入输出设备,实现任意曲面切割的虚拟手术设计,可以计算虚拟手术前后的肝功能.结论 本系统可以应用于肝脏SPECT虚拟手术及术前肝功能评估,从而减小手术风险.     

基于CT图像三维电子线放疗剂量的计算方法

背景:电子线放射治疗能有效治愈浅表和偏心的肿瘤,结合CT图像及三维剂量算法实现肿瘤的剂量精确定量,有利于肿瘤的局部控制率。目的:研究和实现一种基于CT图像的三维电子线放射治疗的计算方法。方法:采集临床鼻腔筛窦肿瘤患者的CT图像,通过VisualC++开发工具对CT图像进行DICOM解析,获取相关的数据,建立仿真人体矩阵信息,用以剂量模型的计算,包括斜入射校正和组织不均匀性校正。采用VTK技术重建出CT图像的矢状面和冠状面,根据剂量模型计算的剂量值,生成横断面、矢状面以及冠状面的等剂量分布曲线。结果与结论:根据面向对象的分析和设计理念,开发了交互式界面易操作、可视化程度高的治疗计划软件;给定靶区剂量计算得到加速器输出剂量;高剂量线能很好的适形靶区,并使正常组织和关键器官所受剂量很小,从而得到保护。实现电子线放射治疗患者体内剂量的可视化,直观显示剂量分布,对提高患者的放射治疗质量和精确放疗的后续研究具有指导意义。     

数字化图像导引与无框架定位脑手术

目的利用数字化虚拟图像导引方法,实现无框架脑深部定位手术.方法借助计算机网络,将CT/MRI图像传输至手术室;通过三维虚拟图形重建,完成手术路径的规划;再利用机器人完成无框架脑立体定向手术.结果临床成功完成此类手术560例,其中脑肿瘤内放疗手术265例、脑功能外科疾病(癫痫、精神疾病、帕金森病)手术112例、脑深部病变活检94例、脑积水内镜造瘘术52例、脑脓肿抽吸13例、脑内血肿排空12例、金属异物摘除12例.本组患者术中靶点定位准确,均为一次操作成功.术后随访6～48月(平均24月),手术有效率92%.结论利用数字化图像导引方法,将虚拟的手术实施图像与现实的定位靶点相结合,成功实现了无框架脑立体定向手术.     

基于数字图像处理技术测量松质骨孔隙率的方法

背景:传统的松质骨孔隙率检测方法如直接法、气体膨胀法、压汞法、密度法和吸渗法等测量方法存在效率低、劳动强度大和工作繁杂等不足.目的:利用MATLAB图像处理松质骨切片,计算松质骨孔隙率.方法:运用MATLAB处理图像的方法,通过对染色后的松质骨切片图像进行去除灯光不均、图像增强、二值化、移除干扰目标等处理,最后得到二值化的二维矩阵.结果与结论:切片图像由骨质和孔隙构成,对切片图像进行分割并计算孔隙率.主要解决了图像信息中由光照强度不均和其他干扰而影响统计的问题.利用MATLAB骨切片图像处理与分析方法不仅可以用来进行松质骨孔隙率的测量,而且能用来研究孔隙率的分布和变化规律.选取图像不同区域计算出各个选取区域孔隙率大小,用来分析切片孔隙分布的情况,这对于研究松质骨结构提供了一种方法与思路.     

The characteristics of interpretation of results of analysis of protein amount in urine of pregnant women

The adequacy of implementation of present proteinuria diagnostic thresholds under examination of pregnant women was examined. The analysis was applied to all urine samples of pregnant women from December 2009 to March 20010. The amount of protein in urine was concurrently evaluated by turbidimetric analysis with sulfosalicylic acid, colorimetric analysis with pyrogallol red, "dry chemistry" technology (the diagnostic strips). It is established that the mentioned techniques of analysis of protein in urine provide independent results. The results of colorimetric analysis are characterized by better precision and adequacy. However, in case of pregnant women the diagnostic threshold of protein concentration should be shifted from 0.120 to 0.150 g/l.     

超声评价放疗对颈动脉溃疡斑块形成的影响

目的 探讨超声在评价放疗对颈动脉溃疡斑块形成的影响的价值。方法 回顾性收集经病理学证实为头颈部肿瘤、放疗前后的颈动脉超声资料以及其他基线资料完整的患者93例,比较放疗前后放疗侧颈动脉和非放疗侧颈动脉粥样硬化斑块和溃疡斑块的总数量、平均内膜-中膜厚度、最大斑块面积、最大溃疡斑块的面积、最大溃疡口的面积。结果 放疗前后颈动脉超声检查的平均间隔时间为（6.1±1.9）年;放疗前放疗侧斑块总数量、平均内膜-中膜厚度、最大斑块面积、溃疡斑块的总数量、最大溃疡斑块的面积、最大溃疡口的面积与非放疗侧比较差异均无统计学意义（P均>0.05）;放疗后放疗侧斑块总数量、平均内膜-中膜厚度、最大斑块面积、溃疡斑块的总数量、最大溃疡斑块的面积、最大溃疡口的面积均较非放疗侧加重,差异有统计学意义（P均<0.05）。结论 放疗可导致头颈部肿瘤患者颈动脉粥样硬化斑块的形成和进展,且斑块具有易损性特点。     

《中国内镜杂志》主编雷光华教授简介

雷光华男,1970年12月生,骨科学博士,一级主任医师,二级教授,博士生/后导师。国家"万人计划"领军人才,教育部"长江学者"特聘教授,科技部"中青年科技创新领军人才",国家卫生计生突出贡献中青年专家,享受国务院政府特殊津贴专家,国家临床重点专科骨科和运动医学学科带头人,全国青年岗位能手,湖南省"芙蓉学者"特聘教授,湖南省科技领军人才和骨科学科领军人才,湖南省普通高校学科带头人,湖南省首届"优秀科技工作者",中南大学"湘雅名医"。     

超声诊断主动脉窦瘤

本文报告31例主动脉窦瘤患者,全部用二维超声(2DE)和多普勒超声检查。其中手术治疗24例,超声符合22例,符合率为92％。误诊2例,误诊率为8％。故超声实际诊断主动脉窦瘤29例中右冠窦瘤18例(62％),无冠窦瘤7例(24％),二叶瓣型主动脉窦瘤4例(14％)。窦瘤破入/膨入右室和右房内的例数分别为16例和13例。本病主要的合并症为主动脉瓣关闭不全和室缺。通过分析我们认为二维加多普勒超声是诊断主动脉窦瘤最有价值的无创技术。