基于VTK的磁源性影像三维可视化

目的 改善磁源性影像的三维可视化效果.方法 对MRI数据进行图像分割,利用可视化工具(vTK)包对分割后的图像进行三维重建,获得大脑皮层的三维模型;以患者做脑磁图检查时设置的3个外部标志点(左耳窝、右耳窝和鼻根)为基准,通过坐标转换,将脑磁图源分析软件输出的偶极子信息形象化地表示在三维显示窗口中.结果 在三维图像上可以...     

窄带Level Set与可视化技术在耳蜗分割中的应用

耳蜗的分割是对耳蜗进行模型化和分析研究的前提。采用三维窄带水平集(level set)算法与可视化技术相结合的交互式分割方法对耳蜗进行分割,三维窄带水平集算法用于体数据中感兴趣目标的分割,可视化技术对分割结果进行三维显示,显示结果作为用户调节算法参数的依据,经过多次的人机交互,从而获得满意的分割结果。我们详细地阐述了水平集及窄带水平集算法的基本原理、特点,并成功应用三维窄带水平集算法实现了颞骨螺旋CT(Computed tomography,CT)图像中耳蜗目标的分割。实验表明三维窄带水平集算法与可视化技术相结合的交互式分割方法可以很好地实现医学体数据中耳蜗的分割,与对体数据逐层分割的方法相比,速度有了很大提高。     

基于射线距离误差的三维医学图像分割的新型评价方法

三维医学图像的分割是计算机辅助诊断与治疗中至关重要的技术。由于现有的三维医学图像分割算法种类繁多且性能各异,对各种分割算法性能公正直观的评价显得尤为重要。我们在对现有常用评价方法做出综合的比较后,提出了一种基于局域距离误差的综合、直观的三维图像分割的新型评价方法,并详细描述了该评价方法中局域误差和全局精确度的评价法。最后,利用这种新型的评价方法对三种常用的分割算法(Fast Marching,Morpholo-gical Reconstruction and Watershed)及一种笔者提出的新型Hybrid算法进行评价,此新型分割算法也在文中作了简要介绍。通过实验,可以验证新的评价方法能够更加科学、直观地对各种三维医学图像分割算法进行评价。     

基于CUDA的快速三维医学图像分割

目的:三维分割是医学图像分析和可视化中的重要组成部分,也是医学图像分割中的一个难点。水平集方法在三维医学图像分割中有很广阔的应用前景,但是该算法的计算量大,不能达到实时处理的要求。针对这个问题,提出了一种基于CUDA的并行加速方法。方法:采用NVIDIA公司的GPGPU模型CUDA,利用图像像素的独立性和偏微分方程求解的并发性,提高C-V水平集算法的分割速度。给出了并行计算的流程图,并对C-V水平集算法在CUDA上的实现进行了详细介绍。结果:实现了C-V水平集并行加速算法,该方法在保证分割效果的前提下,具有更快的分割速度。结论:所提出的方法是切实可行的,实现了快速的三维医学图像分割。     

基于Dense U-net方法的眼底彩色照片图像血管分割研究

眼底彩色照片图像血管分析可用于评估和监测各种眼科疾病,对患者提前干预治疗提供指导,减少致盲风险,具有十分重要的临床意义。目前眼底血管分割的算法及模型,对于细小血管如视网膜毛细血管的分割效果仍有待提高。本研究针对此问题提出Dense U-net网络架构,该模型在U-net网络中加入了Dense Block架构,可以提高细小血管的分割准确率,同时该算法模型在DRIVE(digital retinal images of vessel extration,DRIVE)公开数据集上进行了实验,相比现有的算法,本研究模型的准确率、灵敏度、特异性分别为0.9532、0.7977、0.9759,其中灵敏度的提高可以使得算法模型更准确地识别并分割出细小血管。     

基于FCM聚类算法的MRI脑组织图像分割方法比较研究

目的磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)对脑组织有较好的成像效果,但噪声、偏移场和部分容积效应(partial volume effect,PVE)的存在,使得全自动分割MRI图像面临一定的困难。模糊C均值(fuzzy C-means,FCM)聚类算法在脑组织分割中得到较广泛研究。本文以存在噪声和偏移场影响的脑MRI图像分割为应用背景,研究了大量相关方法,探讨FCM算法分割脑部图像的改进思想。方法本文主要研究了9种FCM算法的理论基础,并通过脑组织分割实验对各种算法进行了分析。结果比较了不同算法的优劣,给出各类算法直观及定量评价结果。结论偏移场和噪声对脑磁共振图像组织分类质量有明显影响。其中几种方法可以减弱这些不利影响,但由于难以选择合适的参数,其分类效果并不理想。如何合理利用空间信息在未来仍有较大研究价值。     

基于MITK的医学影像三维可视化研究

利用MITK在VC6.0环境下编程实现对多组医学图像数据的三维可视化,通过对实际数据和不同算法的面绘制、体绘制、分割和配准等多方面的研究,考察了MITK在医学图像处理和三维可视化领域的实用性.结果 表明MITK编程实现较容易,成像速度快,效果好,针对医学影像处理有其独特的优势.MITK作为一种医学图像处理和三维可视化的工具,功能十分强大,完全可以与现有的同类软件包相媲美.     

一种脑MRA图像自动分割算法及其在图像导引神经外科中的应用

图像导引神经外科技术是在神经外科手术过程中减小患者刨伤的有效方法。在这种方法中，医学图像分割质量的好坏直接影响着手术过程的准确性。本研究提出了一种新的基于MRA图像的自动分割算法，这种算法通过各向异性滤波，统计阈值分割，数学形态学滤波，和基于边界距离场的活动轮廓模型来对MRA图像进行自动分割和分割结果的可视化。数据实验表明用这种算法对MRA图像进行分割的结果可以有效地用于图像导引神经外科，并且算法具有一定的鲁棒性。     

基于数据融合的脑组织图像分割

随着医学影像技术的发展,我们可以用不同的成像方法对同一个脑断层得到多模态的核磁共振图像,针对脑组织分割的需要,文中介绍了一种基于数据融合的多模分割方法.算法首先用基于模糊C均值聚类(Fuzzy C-Means,FCM)的方法分别对单一模态的图像聚类进行分割,然后采用数据融合的方法得出最终的分割结果.实验结果表明,此方法能有效地分割出白质、灰质和脑脊液,并且分割精度要明显高于对单一模态图像的分割结果.     

医学图像三维重建系统的关键技术研究与设计

背景:医学影像三维可视化技术将二维断层图像转化为三维图像,有利于提高医疗规划的准确性,是当今医学领域研究的热点,在诊断医学、手术规划、模拟仿真等领域都有重要的应用。目的:利用二维医学图像序列重建出三维模型的关键技术,对可视化系统进行总体设计。方法:首先研究现有三维重建技术,包括预处理技术,图像分割和配准可视化算法。其次给出了系统体系结构设计图,各模块中应用到各种三维重建关键技术。结果与结论:根据现有关键技术的研究,选用OpenGL作为可视化开发工具,设计了一种基于PC机的三维医学图像可视化系统。     

一种基于PC的医学图像可视化系统

三维医学可视化是近年来计算机图形学和图像处理技术研究和应用的重要领域。本文在PC上对多模态脑肿瘤医学图像的可视化进行了研究，该系统对医学图像进行了配准、融合、分割及三维重建，并以多种显示方式对重建结果进行显示。为脑肿瘤在诊断、治疗方面提供了有力的工具。     

A visual basic program to pre-process MRI data for finite element modeling

Investigators use non-invasive imaging to collect geometric data for finite element models. A preprocessor is described to facilitate model generation of anatomical regions from serial Magnetic Resonance Imaging (MRI) data stored in a bitmap format. The MRI Data Transfer System is a stand-alone Windows-based program developed in VISUAL BASIC 3.0 which generates a NASTRAN input file. The program can be modified to generate input files for other solvers. The software will execute on any IBM-compatible computer which runs Windows Version 3.1 or higher. To demonstrate the software, model generation of a portion of a tibia is described.     

基于Delphi7.0实现试题库编辑管理系统

探讨了在试题库管理系统中如何应用Delphi7.0和Word2003编程实现对含有图表、公式等图形的图文混合试题进行录入编辑、存储、浏览、维护及Word文档的数据库存储。通过Delphi7.0的TImage元件将Word编辑的图文试题内容以图形方式进行显示,实现了试题基本信息与图文内容的同窗口同步显示。在文中给出了在Delphi7.0和Micorsoft Word2003环境下的具体编程实现方法。     

A client server model to facilitate creation of a medical image teaching library

A simple and convenient system for indexing and archiving medical images used in teaching was developed. The approach was to combine a smart client-side graphical user interface that controlled image size, file format, and keyword structure, and communicated with the hospital information system via hypertext mark-up language, to populate the interface with user selectable pull-down menus. The result is a system that is easily extensible beyond the radiology images for which it was originally designed. Only minor modifications of the client interface are required to adapt the program to accept any file format or image type.     

Computer-assisted immunohistochemical analysis of cervical cancer biomarkers using low-cost and simple software.

The study of biomarkers by immunohistochemistry (IHC) for cervical cancer and intraepithelial lesions is a promising field. However, manual interpretation of IHC and reproducibility of the scoring systems can be highly subjective. In this article, we present a novel and simple computer-assisted IHC interpretation method based on cyan-magenta-yellow-black (CMYK) color format, for tissues with diaminobenzidine cytoplasmatic staining counterstained with methyl green. This novel method is more easily interpreted than previous computer-assisted methods based on red-green-blue (RGB) color format and presents a strong correlation with the manual H-score. It is simple, objective, and requires only low-cost software and minimal computer skills. Briefly, a total of 67 microscopic images of cervical carcinoma, normal cervix, and negative controls were analyzed in Corel Photo Paint X3 software in CMYK and RGB color format, and compared with manual H-score IHC assessments. The clearest and best positive correlation with the H-score was obtained using the image in CMYK color format and crude values of magenta color (Spearman correlation coefficient=0.84; agreement of 93.33%, P<0.001). To obtain this value, only 3 steps were necessary: convert the image to CMYK format, select the area of interest for analysis, and open the color histogram tool to visualize the magenta value.     

Tomographic abdominal anatomy with magnetic resonance color composites

Magnetic resonance imaging (MRI) is an excellent modality for tomographically visualizing abdominal structures, particularly the liver, In an effort to simulate the natural color scheme of the living abdomen using MRI, we have generated color composites from sets of gray tone MR images obtained at corresponding anatomic slice positions from two healthy individuals. Pulse sequences used for our image sets included T1-, T2-, and proton density-weighted spin echo sequences as well as an angiographic FISP gradient echo sequence. A PC/AT-compatible computer with 24-bit graphics display capbilites, along with commerical and customized image-processing software, was used for composite generation. The applied colors were selected based on quantitative characteristics tissue intensity patterns so that tissue contrast could be optimized in the final image. The generated composites were correlated with cadaver sections to evaluate the color scheme of these false-colored images. With our composite generation techniques, it was possible to generated near-natural appearing color images of the abdomen. Color composites may be useful for teaching human cross-sectional anatomy and may also have diagnostic applications in abdominal MRI studies. © 1992 Wiley-Liss, Inc.     

Extracting data from a DICOM file

DICOM v3.0 is a vendor-independent standard for digital medical images that describes a file format and network protocol for the exchange of images between computer systems. When simply viewing a DICOM file, it is not necessary for the user to understand the details of the entire DICOM standard. However, understanding parts of the standard is essential when DICOM files are read and processed by a user-generated program. This paper offers an overview of information a user needs to write a program for extracting the image and acquisition parameters from a DICOM file.     

基于图像几何变换映射的色盲矫正方法

为了提高色盲患者分辨色彩的能力,提出了基于图像几何变换映射的色盲矫正方法。首先根据图像中颜色面两侧的颜色比例对颜色空间各个平面进行相应的几何变换,进而划分不同的颜色映射区域,通过颜色变换,生成色盲患者较易分辨颜色的图像。实验表明,该方法可以改善色盲患者对原本难以区分的颜色的分辨能力,同时计算速度快,有望满足实时处理的需要,性能上优于已有的方法。     

胚胎连续组织切片的计算机三维重建

目的制备动物胚胎的连续切片,并利用计算机的三维重建技术,获得可视的“虚拟胚胎”。方法通过数码显微摄像系统对连续的石蜡切片进行拍照、拼接,获得胚胎连续切片的JPEG图像,再利用三维医学重建软件,把二维的切片图像重建成三维的“虚拟胚胎”。结果利用三维医学重建软件,重建得到“虚拟胚胎”,重建后的胚胎可进行任意的切割、旋转、操作回复等操作。结论医学三维图像工作室的三维重建软件运用于连续组织切片的计算机三维重建是完全可行的。     

Software interface between SAS and the GDDM interactive chart utility

Data from temporary or permanent SAS-data-sets on disk are transferred to the GDDM Interactive Chart Utility (ICU). Within the ICU these data can be displayed graphically, including all features of modification, supported by the ICU. The transfer is accomplished by a user written SAS procedure, which transforms the data from SAS internal format to the structure required to call the ICU from a PL/1 program. The interface provides interactive menu driven graphics from SAS-data-sets without the need to use SAS control language. The implementation refers to the CMS operating system.