应用“四点一线手算法”立体定向活检诊断颅内复杂占位病变

目的观察"四点一线手算法"在立体定向活检诊断颅内复杂疾病中的应用价值。方法CT引导下取得三维坐标系统中病灶图像,与MRI图像融合。应用"立体定向四点一线手算法",取得一次贯穿入颅点、病灶2侧周边端点和病灶中心(或实体部分),共4个点的三维长轴,确定立体定向手术穿刺路径。术后行病理学检查。结果本组12例患者,大脑胶质瘤病4例,脑结核瘤1例,多发胶质瘤1例,多发恶性肿瘤1例,小脑髓母细胞瘤幕上转移1例,内囊星形细胞瘤1例,丘脑星形细胞瘤1例,脑梗塞1例,转移性腺癌1例。术后未出现颅内血肿、颅内感染和死亡等并发症。结论立体定向"四点一线手算法"是安全、可靠的操作方法,可以提高立体定向活检诊断的检出率、有效降低并发症的发生。     

An Improved Fixed-point Algorithm for Independent Component Analysis of Functional MRI Data

The fixed-point algorithm and infomax algorithm are two of the most popular algorithms in independent component analysis （ICA）. However, it is hard to take both stability and speed into consideration in processing functional magnetic resonance imaging （fMRI） data. In this paper, an optimization model for ICA is presented and an improved fixed-point algorithm based on the model is proposed. In the new algorithms a small step size is added to increase the stability. In order to accelerate the convergence, an improvement on Newton method is made, which makes cubic convergence for the new algorithm. Applying the algorithm and two other algorithms to invivo fMRI data, the results show that the new algorithm separates independent components stably, which has faster convergence speed and less computation than the other two algorithms. The algorithm has obvious advantage in processing fMRI signal with huge data.     

基于片段融合的医学图像光线投影体绘制技术

光线投影算法是医学图像三维可视化中常用的体绘制技术,算法原理简单,具有较高的成像质量,但绘制速度较慢。我们改进算法,利用投射光线与平面簇求交,快速确定融合片段,减少插值计算量,采用基于片段的融合绘制技术,加快融合速度,并且利用包围盒技术减少对无效平面的求交,提高了光线投影的效率。实验结果表明,改进后的算法既能保证绘制质量,又能显著减少计算量,提高体绘制的速度。     

蛋白质的亚细胞定位预测研究进展

蛋白质处于特定的亚细胞位置上才能行使其功能,故研究亚细胞定位对了解蛋白质功能非常重要。随着后基因组时代的来临,蛋白质序列信息增长迅速,而利用实验手段分析蛋白亚细胞定位的不易大规模进行。近年来,通过提取蛋白质的各种特征信息,自动预测蛋白质的亚细胞定位的算法得到了较快的发展,本文拟从蛋白质特征信息的提取、预测算法和预测效果检验等方面,介绍蛋白质亚细胞定位预测领域中研究进展。     

一种基于水平集的前列腺超声图像自动分割算法

由于超声图像存在着斑点噪声和较低的信噪比,使得传统的分割算法很难应用于超声图像的自动分割,而手工分割方法非常耗时且重复性差.因此提出了一种基于水平集和改进径向浅浮槽算法(RBR,radical bas-relief)的前列腺直肠超声(TRUS)图像全自动分割算法.首先使用Sticks滤波器来去除斑点噪声,并且增强图像的对比度.然后使用径向浅浮槽算法来对图像进一步增强,通过使用形态学算法和边界填充得到前列腺的初始轮廓,使用该轮廓来初始化水平集算法,从而实现全自动分割.实验结果表明,该方法能有效地去除斑点噪声的影响,并且能够对前列腺超声图像实现较好的分割效果.     

基于CUDA平台的DR图像增强处理加速算法

针对DR图像的分辨率高,增强算法的运行时间较长,提出了一种基TCUDA平台的GPU加速方法．它利用GPU的并行运算功能来完成塔型算法的分解和重建环节中的大量卷积运算。实验表明,该方法能快速准确地完成多尺度塔型增强算法的运算．加速效果非常明显。     

基于人工交互分水岭区域合并的医学图像分割研究

目的:解决分水岭算法存在的过分割[1]问题,对分水岭算法的合并方法进行改进.材料与方法:主要思想是在前两次合并的基础上进行第三次局部合并,用人机交互[2]的方式留下感兴趣的部分,其余部分继续合并.结果:这种改进的方法使过分割问题得到了很好的解决,而且医学图像中的病变小区被保留下来.结论:此人工交互的方法效果优于传统的分水岭方法.     

AXB算法与AAA算法在直肠癌VMAT放射治疗中的剂量学差异

摘 要：［目的］ 比较AXB算法与AAA算法在直肠癌VMAT放射治疗中的剂量学差异,并进行剂量验证。［方法］ 随机选取40例直肠癌患者定位CT影像资料,采用VMAT双弧方式设计放射治疗计划。比较两种算法的剂量体积直方图、靶区、危及器官和正常组织的剂量、机器跳数、验证通过率和计算时间。［结果］ 靶区：95％靶体积受到的剂量（D95%）和最大剂量（Dmax）两种算法间差异无统计学意义 (P>0.05),平均剂量（Dmean）AXB算法高于AAA算法(P<0.05),最小剂量（Dmin）AAA算法高于AXB算法（P<0.05）;小肠：Dmean与D50%差异无统计学意义(P>0.05),Dmin：AAA算法高于AXB算法（P<0.05）,Dmax：AXB算法高于AAA算法(P<0.05);膀胱：Dmin、Dmean与D50%差异无统计学意义(P>0.05),Dmax：AXB算法高于AAA算法(P<0.05);双侧股骨头：Dmin和Dmax差异无统计学意义(P>0.05),Dmean：AAA算法高于AXB算法(P<0.05),D5%：AAA算法高于AXB算法（P<0.05）;通过率：两种算法差异无统计意义（P>0.05）。［结论］ 在直肠癌VMAT计划中两种算法剂量学上存在一定差异,但都满足剂量学和临床要求,且在验证通过率方面差异无统计学意义,两种算法都可以应用于临床治疗。     

蒙特卡罗系统验证PBC和CCC算法精确度的临床研究

目的 运用蒙特卡罗系统验证PBC、CCC算法在肺癌放疗计划时的精确度。方法 使用Oncentra Masterplan TPS对本院2012—2013年间收治的24例肺癌患者分别进行PBC、CCC计算。设计2个IMRT计划和2个3DCRT计划,将计划的DICOM-RT文件导入蒙特卡罗系统进行剂量重建。配对t检验差异。结果 4个计划中无论是IMRT还是3DCRT计划CCC、PBC计算的靶区平均剂量与蒙特卡罗计算值的差别均随靶体积减小而增大(P=0.00、0.00、0.00、0.00),且IMRT计划比3DCRT的大(P=0.00、0.01)。IMRT计划中CCC计算的D_98%、D_95%、D_90%、D_50%、D_2%与蒙特卡罗计算值差别逐渐减小(P=0.00、0.00、0.00、0.00、0.00),上述现象同样出现在PBC算法中,但CCC计算的3DCRT计划中的不显著(P=0.18、0.08、0.62、0.08,0.97)。IMRT和3DCRT计划中,CCC算法高估了整个患侧肺剂量;PBC算法高估了患侧肺V₂₀(P=0.00、0.00),低估了患侧肺V₅(P=0.00、0.00),但3DCRT计划中V₁₀值相近(P=0.47)。结论 建议在肺癌放疗计划计算时使用精确度更高的算法而不使用PBC算法。蒙特卡罗比其他算法精度更高。     

不同生物测量方法下人工晶状体计算公式的预测准确性

目的：比较采用光学相干生物测量仪（IOLMaster）和接触式A超（AL-3000）联合角膜地形图（TMS-4）测量时,不同人工晶状体（IOL）计算公式预测的准确性。方法：前瞻性研究。选取2016 年1 月15 日至2016年5月1日来我院行白内障超声乳化吸除联合后房型IOL植入术的白内障患者133例（133眼）。术前使用IOLMaster以及AL-3000联合TMS-4进行眼轴长度（AL）、角膜曲率（K）以及前房深度（ACD）的测量,应用优化常数后的Haigis、Hoffer Q、Holladay I、SRK/T公式计算IOL度数。术后3 个月行检影和主觉验光确定实际屈光结果。不同的公式和生物测量方法预测的准确性通过以下数据评估：平均误差、屈光误差的标准差、误差范围、平均绝对误差、中位绝对误差、平均绝对误差的95% 置信区间和误差范围在±0.5 D、±1.0 D和±2.0 D的百分比。不同公式和测量方法间的比较采用方差同质检验（F 检验）。结果：使用IOLMaster测量的Haigis、Hoffer Q、Holladay I和SRK/T公式的标准差分别为0.468、0.591、0.613 和0.624,Haigis公式与后3 种公式比较差异有统计学意义（F =9.632,P =0.002;F =11.984,P =0.001;F =9.215,P =0.003）。使用AL-3000联合TMS-4测量的标准差分别为0.580、0.624、0.642和0.700,Haigis公式与SRK/T公式比较差异有统计学意义（F =5.365,P =0.021）。在AL≤22.0 mm组中,使用IOLMaster测量时,Haigis公式的标准差小于SRK/T公式,差异有统计学意义（F =7.071,P =0.012）。在AL＞26.0 mm组中,使用IOLMaster测量时,Haigis公式的标准差小于SRK/T公式,差异有统计学意义（F =6.681,P =0.012）;而Hoffer Q和Holladay I公式分别产生0.44 D和0.43 D远视漂移。结论：使用IOLMaster测量的Haigis公式对于不同AL的患者均有较好的预测准确性。