基于因子分析法的超声肝灌注定量分析初步研究

局灶性肝结节(FLLs)通常可从超声造影图像序列中提取的时间强度曲线进行量化评价.为了克服人工选择的主观性并自动提取曲线,提出一种用于因子分析的基于顶点搜寻的替代-近似(RA)算法.该算法将高维图像序列映射到一维空间,先找到与生理结构对应的两个顶点.然后,根据这两个已知点的信息,在二维空间中可以寻找到第3个顶点.这3个顶点对应着3条不同的目标曲线.实验采用6个在患者自由呼吸运动下采集的肝细胞癌病例对RA算法进行验证.实验结果表明,此方法能准确提取到具有生理意义的因子曲线和相应的因子图,提取的因子曲线与感兴趣区域(ROI)测定曲线的平均相关系数值为0.91±0.03.初步证明了RA算法在FLLs灌注的量化分析具有可行性.     

医学超声造影剂研究进展

本文首先对超声造影剂(UCA)的定义、发展、结构特点以及临床应用现状等进行概述,重点介绍了UCA在超声诊断和超声治疗方面的应用现状,然后探讨了UCA安全性问题,最后介绍了纳米级UCA等最新研究进展。本文对全面了解UCA特性、应用及安全性问题具有重要参考价值。     

用于离子通道Markov模型参数优化的进化策略方法

目的针对离子通道Markov建模过程中参数的数量较多、通常很难确定等问题,提出一个以细胞电生理知识为基础用于离子通道Markov建模的进化算法。方法首先,从大量的电压一电流的数据选取若干具有代表性的曲线组合用于建模。然后,从选定的曲线选出若干能够反映曲线变化的特征点用以构建进化策略方法的适应度函数。最后,设计具体的遗传算子并进行模型参数优化。结果对采集自实际细胞的离子通道数据进行了建模及优化,得到的模型对实际数据拟合误差很小。结论通过分析离子通道Markov模型及数据,设计了一套以进化算法为基础的建模优化方法,建立的模型能很好地说明通道的电生理特性。     

基于后端扫描的三维超声成像系统

提出了一种将探头前端固定,后端以恒定速度进行扇形扫描的扫描方式,可有效避免肋骨的遮挡。基于此扫描模式,搭建了一套三维超声成像系统,采集了胎儿体模和人体肝肾脏二维数据,证明了该扫描模式的有效性。     

基于压缩感知的超声逆散射成像研究

目的逆散射超声成像具有较高的空间分辨率和图像对比度,有着重大的临床应用价值。传统的基于逆问题理论的超声逆散射重建算法存在重建系统稳定性差,设备数据采集量大等问题。本文基于超声逆散射理论,利用压缩感知原理,对目标进行重建,以降低设备数据处理量,增强重建过程的稳定性。方法首先分别从时域和频率两个角度建立超声散射正向模型;再根据压缩感知原理,提出数据采集方案,获得投影观测数据;然后,利用目标的稀疏性,建立基于压缩感知的超声逆散射重建逆问题;最后,以囊肿体模和点目标为例,求解逆问题,重建图像。结果提出的基于压缩感知超声逆散射重建算法,对囊肿体模采样率降低50%,对点目标采样率降低76%。结论基于压缩感知的超声逆散射重建,能够降低设备数据处理量,与传统的延时叠加、合成孔径等成像算法相比,重建的图像具有更高的空间分辨率和对比度。     

基于运动量的神经网络心率预测器的设计及对比研究

目的 利用神经网络建立有效的基于运动量的心率预测模型,分析运动量与心率变化之间的关系.方法 通过对运动量信号进行不同分析（预处理）,并采用不同的神经网络的结构及学习算法,单步或多步预测方式建立了6个预测模型,然后利用采集到的真实数据进行测试,并对各模型结构框架及预测结果进行了对比.结果 建立的模型平均预测误差均保持在一个很小的范围内.结论 利用神经网络建立心率预测模型可有效地反映运动量如何影响心率变化.对比结果表明,在单步预测中,利用神经网络拓扑增强技术（neuro-evolution of augmenting topologies,NEAT）建立的心率预测模型可达到最佳的预测效果,而多步预测利用Adams-Bashforth技术得到的预测结果是最好的.     

超声断层成像用于关节置换术后影像学评估

目的 观察肌骨超声断层成像用于膝关节置换术后评估的临床价值。方法 回顾性分析10例因骨肉瘤接受膝关节置换术患者的影像学资料，记录每项检查所用时间；针对检查区域二维和三维重建图像比较各检查方法成像速度及图像质量。结果 CT、MRI及超声断层检查时间分别为(39.0±7.6)s、(332.8±48.9)s及(117.0±9.6)s, CT最快而MRI最慢。CT和MRI中的金属伪影及图像变形导致图像质量降低，影响诊断效能。超声断层成像用于观察假体周围软组织不受金属伪影影响，扫描时间较短、层面连续、图像分辨力较高，且支持三维重建，能有效评估关节假体周围软组织和积液情况，可提供更全面的软组织信息及更直观的立体图像。结论 超声断层成像可作为无创方法用于膝关节置换术后评估。