超声评价蛋白多糖对关节软骨水合作用的影响

目的 应用高频超声测量技术监测蛋白多糖降解导致的关节软骨水合膨胀行为的改变,探讨蛋白多糖对关节软骨水合作用的影响.方法 将12块表面光滑无损伤的猪髌骨关节软骨样本随机均分为2组,每组6块:正常组不做任何处理;胰蛋白酶消化组在0.25％的胰蛋白酶溶液中浸泡8h,以消化软骨组织内的蛋白多糖成分,从而建立经蛋白多糖降解软骨的离体退化模型,以模拟自然骨性关节炎关节软骨的退化.利用中心频率为25MHz的A型超声系统扫描两组样本,计算软骨的水合应变及软骨厚度.光镜观察关节软骨的病理组织学变化.结果 正常组软骨大约20min时达到水合平衡状态,而胰蛋白酶消化组在大约5min时即达到平衡.正常组软骨的平衡应变值为3.5％±0.5％,明显高于胰蛋白酶消化组(1.8％±0.2％,P＜0.05).胰蛋白酶消化组的软骨厚度(1.34±0.04mm)与正常组(1.34±0.07mm)比较差异无统计学意义(P＞0.05).光镜观察结果显示,正常组软骨表面光滑,软骨细胞排列规则,无裂隙,组织呈均匀红色;胰蛋白酶消化组软骨表面较光滑,可见软骨细胞破坏,番红染色中度减少,提示蛋白多糖减少.结论 正常关节软骨具有膨胀特性,蛋白多糖成分缺失可导致软骨结构、水合作用及脱水后恢复能力降低.     

基于Word对象模型的医学图文报告设计与实现

本文结合医生在电子病历书写中遇到的实际问题,依据Microsoft Word对象模型,设计出了一套把Word模板嵌入Windows Forms的操作界面,并可与数据库和Ftp服务器进行交互的系统。结果,医生可以方便、准确的书写图文报告,有较强的应用价值。     

基于邻域信息和高斯加权卡方距离的脊椎MR图像分割

提出一种基于邻域信息和高斯加权卡方距离的脊椎MR图像椎体的自动分割方法.由于成像过程中存在噪声和各向异性的影响,单个像素的灰度值对噪声敏感,为此采用5像素×5像素窗口,提取每个像素点邻域内的空间-灰度特征,该特征对噪声具有较强的鲁棒性.利用高斯加权的卡方距离度量两个像素的相似性,构造一种全新的相似度矩阵;而单一的尺度参数存在一定局限性,所以引入一种自适应的局部收缩因子,完成脊椎MR图像椎体的自动分割.实验结果表明,新算法克服了传统方法中常见的过分割和欠分割现象,覆盖率均在96%以上;分割的正常和退行性改变椎体光滑且清晰,具有分割结果准确、鲁棒性强的优点.作为一种一般性的分割方法,该算法可以拓展到其他器官的分割中.     

一种新的基于纠正正弦图探测值的PET图像Bayesian重建算法

目的 提出一种新的耦合反馈(CF)修改观测值的迭代模型以进一步改进正电子发射成像(PET)的Bayesian重建.方法 在PET重建的迭代过程中,此种负反馈迭代算法利用最近的一次重建图像来更新有噪声的探测到的发射正弦图数据.对此重建图像的相关操作包括线性滤波、维纳滤波和对重建图像的投影.研究中使用的正弦图数据来自模拟体模数据.结果 实验及对于重建图像的视觉和量化比较表明,所提出的新的重建算法要优于传统的Bayesian重建,能够进一步提高PET图像的质量.结论 文中提出的修改观测值的CF迭代模型能够在一定程度上改善原始测量数据,能够应用于PET图像重建或其他原始数据噪声较大的重建问题.     

基于GPU的医学图像快速体绘制算法

目的:将传统的光线投射体绘制算法在具有可编程管线的图形处理器(GPU)上重新实现,将耗时的三线性插值和采样过程放在GPU上进行,提高重建速度.方法:首先将体数据和传递函数映射为纹理并将其载入到显存,接着通过对顶点着色程序和像素着色程序的编写将光线进入点、离开点的计算以及图像的合成运算移入GPU中,最后通过调整传递函数来实现不同的绘制效果.通过使用渲染到纹理技术,将绘制的中间结果保存到纹理,并以此来避免使用着色器的动态分支功能.结果:与传统的光线投射算法相比,本文算法可快速重建出质量较高的图像.结论:实验表明,在同等绘制质量的前提下,该方法的绘制速度显著提高,能够满足医学影像可视化的实时交互需求,具有较好的临床应用前景.     

小波多尺度动态方向梯度矢量流与心脏核磁共振图像分割

主动轮廓线模型已在心脏MRI图像左心室内膜分割中得到了广泛的应用,但是如果轮廓线的初始位置不合理,受到左心室内部组织灰度和心脏周围组织灰度的影响,将难以得到准确而稳定的分割结果.将小波多尺度边缘检测算法应用于主动轮廓线模型,并结合动态方向梯度矢量流(DDGVF)概念,首先在高尺度图像上进行处理,将得到的结果作为低尺度图像上的初始轮廓线继续进行处理.通过这种方法,解决了初始轮廓线必须离真实轮廓很近的问题,有效扩大了主动轮廓模型的捕获范围.     

一种在永磁MRI系统上利用混合PRF/T1的改进测温方法

研究基于混合PRF/T1的测温方法,以提高永磁MRI温度测量的准确度与可靠性.用琼脂凝胶仿真肝脏组织制作体模,将体模放在水浴中加热到65℃,然后置于0.3T永磁MRI系统用翻转角为40°与75°的梯度回波序列进行交替连续扫描,在降温中温度每下降1℃采集一次数据直到36℃.对所采集数据,分别用质子共振频率(PRF)方法、水质子纵向弛豫时间(T1)方法、改进的混合PRF/T1方法计算温度变化,并以酒精温度计测温结果作为参考.比较这3种方法的测温准确度,3d内分别进行3次测温实验,用3次实验结果的变异系数(COV)评价测温方法可重复性.结果表明,仅用PRF或T1方法的测温误差为±6℃,而改进的混合PRF/T1方法的测温误差为±3℃.PRF方法的COV=3.12％,T1方法的COV =7.53％,改进的混合PRF/L方法的COV =2.63％.在永磁MRI系统上采用改进的混合PRF/T1方法比单一用PRF或T1方法的测温准度高且可重复性好,可以更好的满足肿瘤热消融对温度监控的需求.     

预测部队急性感染性腹泻病发病率的滚动式模型

为做好部队急性感染性腹泻病的预防工作 ,建立了一个急性腹泻病滚动式预测模型。采用的预测参数包括 :以往发病率、气温、雨量、相对湿度、卫生综合评估。基本模型 :假定以月为预测单位 ,则第i月发病率的预测模型为 :yi=αlyi - 2 α2 yi - 1 β1 Xi- 1 β2 Xi γZi δUi ζVi。本模型经过历史发病资料回代及实例预测 ,获得了较理想的预测结果。     

基于模糊聚类优化的序列图像快速分形压缩

针对传统序列图像分形压缩算法编码时间过长的问题，提出了一种基于模糊聚类优化(OFC)的快速算法，它是一种基于单帧的序列图像帧间分形压缩算法。首先使用LBG(Linde-Buzo-Gray)方法对序列图像组成的搜索空间样本集进行初始化，然后将OFC方法应用于对样本集的软分类，匹配时通过用类内搜索取代全局搜索，将分形编码过程聚焦在最有效的局部范围内，从而减少了匹配次数，降低编码时间。由于OFC算法是一种软分类方法，样本集类别数的确定即最终聚类方案是取样本集所有可能的分割中对应于目标函数最小的分割，所以它不但是基于全局最优的聚类方法，避免了基于局部最优LBG算法中的某些误判，而且有效抑制了传统硬分类方法中类别数需预先指定的人为干扰因素，使恢复图像的质量能够得到更有效保证。相同运算环境下的仿真实验结果说明，在不影响信噪比和压缩比的前提下，与传统序列图像分形压缩算法相比，OFC算法编码速度可提高约5倍，证明了本算法的优越性。