骨龄X射线图像的预处理和改进k余弦的指骨关键点定位

背景:在骨龄自动化评价过程中,二值化阈值的选取直接关系到图像二值化效果以及对指骨关键点的准确定位。目的:解决骨龄X射线图像二值化阈值选取问题,以及k余弦算法定位指骨关键点速度过慢的弊端,从而达到快速准确定位指骨关键点的目的。方法:采用图像预处理技术,提出基于OSTU阈值的二次阈值算法,用该方法获取的阈值来二值化骨龄X射线图像;针对k余弦算法定位指骨关键点速度很慢的缺点,提出一种改进的k余弦算法来快速准确的定位指骨关键点。结果与结论:用改进后的k余弦算法来定位63例指骨关键点的总成功率在95%以上,此法运行速度比k余弦算法快20倍以上,其准确性和速度都达到比较满意的效果。     

指骨骨骺兴趣区域的自动提取方法

背景：在骨龄自动化评定中,许多方法对骨骺兴趣区域的提取不够理想。目的：通过k余弦算法定位出手指骨的特征点,解决对骨骺兴趣区域的提取的困难和提取方法的局限性。方法：提取指骨兴趣区域,并用各向异性扩散方法进行滤波,然后根据骨龄指骨的图像数据进行统计,寻找出定位指骨中心点的方法,通过3次多项式对中心点线进行拟合,定位出指骨的中心轴,在此基础上提取出指骨骨骺兴趣区域。结果与结论：用该方法定位出的指骨中心轴比较真实的反映指骨骨架,在此基础上能提取出指骨骨骺兴趣区域,成功率〉95%,并能运用到后续对指骨骨骺兴趣区域相关的评定中。     

指骨骨骺兴趣区域的自动提取方法

背景:在骨龄自动化评定中,许多方法对骨骺兴趣区域的提取不够理想。目的:通过k余弦算法定位出手指骨的特征点,解决对骨骺兴趣区域的提取的困难和提取方法的局限性。方法:提取指骨兴趣区域,并用各向异性扩散方法进行滤波,然后根据骨龄指骨的图像数据进行统计,寻找出定位指骨中心点的方法,通过3次多项式对中心点线进行拟合,定位出指骨的中心轴,在此基础上提取出指骨骨骺兴趣区域。结果与结论:用该方法定位出的指骨中心轴比较真实的反映指骨骨架,在此基础上能提取出指骨骨骺兴趣区域,成功率>95%,并能运用到后续对指骨骨骺兴趣区域相关的评定中。     

一种鲁棒的骨龄X射线平片自动轮廓提取方法

背景:骨龄X射线平片具有不均匀和复杂性,因而在骨龄自动评价的研究中,手掌轮廓提取的结果往往不理想.目的:采用计算机自动提取手掌轮廓,为骨龄自动评价中图像预处理阶段的研究奠定重要基础.为了解除骨龄评定带来的主观性和不确定性,提出用计算机进行自动评价.方法:在仔细分析骨龄X射线平片的基础上,提出了一种对图像背景的可行有效子采样点方案,并提出用二元三次线性回归方法来模拟图像背景,通过形态学以及二进制标记等～系列操作,最后成功提取出手掌轮廓.结果与结论:采用异常点移除和回归方法相结合来提取轮廓,采取固定阀值,不受阀值选取的困扰,并具有鲁棒性.大量的实验结果表明了该方法提取的手掌轮廓成功率在93%以上,能完全应用于骨龄自动识别的后续研究工作.     

深度学习模型在儿童TW3法骨龄评估的临床效能分析

目的 探讨深度学习模型在儿童应用TW3法进行骨龄评估的临床效能。方法 回顾性收集180例儿童左手X线片。评估基于Tanner-WhitehouseⅢ(TW3)法的掌指骨和腕骨骨龄。以3位高年资主任医师的评估均值为金标准组,计算并比较深度学习模型(模型组)及2位低年资医师(医师组,分别记作医师1、医师2)与金标准组评估时间差异,掌指骨骨龄、腕骨骨龄的均方误差(MSE)及平均绝对误差(MAE);采用组内相关系数(ICC)分析模型组和医师组与金标准组结果一致性。结果 骨龄评估所用时间模型组明显少于医师组(P<0.05)。掌指骨骨龄评估,模型组和医师1、医师2与金标准组相比MSE、MAE差异有统计学意义(P<0.05)。腕骨骨龄评估,模型组和医师1、医师2与金标准组相比MSE、MAE差异有统计学意义(P<0.05)。掌指骨骨龄评估,模型组与金标准组ICC为0.988,医师1、医师2与金标准组的ICC分别为0.986、0.977。腕骨骨龄评估,模型组与金标准组ICC为0.971,医师1、医师2与金标准组ICC分别为0.970、0.953。结论对于儿童,应用TW3法深度学习模型在...     

基于智能计算的自动骨龄评估及其与TW3法比较

目的 寻找新的算法以提高自动化骨龄评估(ABAA)的准确性和实用性.方法 建立基于目标的兴趣区(ROD.按照Tanner-Whitehouse(TW3)法将ROI分为RUS(包括尺桡骨及掌指骨)ROI及腕骨ROI.按离子群优化(PSO)法,每个兴趣区提取5项特征(包括大小、形态及融合或比邻状态)输入人工神经网络(ANN)分类器,ANN建立在前馈的多层网络基础上,并以反向传播算法规则训练ANN以分别处理RUS及腕骨特征.约1046份左手及腕的数字X线片被随机分成两部分,一半用以训练ANN,另一半用以ABAA,而之前全部采用TW3法有两名小儿内分泌专家人工判读骨龄.结果 不同专家判读的骨龄间比较提示:RUS骨龄的标准差大于腕骨骨龄(4.40和2.42),但二者的变异系数(CV)均     

自适应超分辨率图像的重建算法（英文）

背景：超分辨率重建已经在视频、遥感等许多领域内的到广泛的研究与应用。目的：介绍一种自适应超分辨率重建算法,以期从序列低分辨率图像中重建出高分辨率图像。方法：采用常数λ=2/3作为正则化参数和自适应步长作为第一种方案。第二种方案充分考虑到低分辨率图像中的运动误差估计、点扩散函数以及加性高斯白噪声对重建算法的影响。实验构造出新的非线性自适应正则化函数,进而利用实验方法分析代价函数的凸性。通过数学理论,根据代价函数凸性实验得到自适应步长因子,从而改进了图像的空间分辨率和算法的收敛速度。结果与结论：为验证此算法的有效性,采用光学图像进行实验。方案二图像峰值信噪比增高,其收敛速度为方案一的2倍以上;方案二的平均计算需要的时间为68.25s。结果证实,自适应超分辨率图像重建算法对图像分辨率和迭代的收敛速度均改善显著,其稳定性较好。     

基于SAPSO优化三维Otsu方法的医学图像分割算法

医学图像具有内容丰富多样、特征丰富、多尺度等特性,因此对医学图像的分割比一般图像的难度更大.针对上述问题,提出了基于改进粒子群优化三维Otsu方法的医学图像分割算法.由于三维Otsu方法计算量大,采用粒了群优化算法来搜索阈值向量,每个粒子代表一个可行的阈值向量,通过粒子群之间的协作来获得最优阈值.由于粒子群优化算法容易陷入局部最优解的的缺点,提出了模拟退火的粒子群优化方法,使其能够快速准确得到整体最佳解,还能保持粒子群算法求解速度快的优点.最后通过仿真实验得出了结论表明,所提出的方法不仅能得到理想的结果,而且计算量人大减少.     

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.     

利用颈椎定量化指标判定骨龄的研究

正畸临床工作中由于常常需要根据患者的生长发育潜力来制定矫正计划,因此对患者的生长发育潜力的估计显得尤为重要。一般判定生长发育潜力的指标为生理龄,通常包括第二性征龄、牙龄、骨龄等。目前较为准确的方法为骨龄的测量。骨龄的测量方法主要包括图谱法、计分法、计测法等。近年来随着计算机技术的发展计测法被广泛应用于临床中。正畸临床工作主要与颈椎骨骨龄测量密切相关,颈椎骨骨龄的测量经过几代人的探索从简单的成熟度分期法上的估算发展到精确的颈椎骨龄的方程建立,为正畸临床工作中判定患者的个体生理学年龄提供理论基础和方法。可以更准确的判定临床工作中患者的生长发育潜力,制定出更符合患者自身条件的个体化治疗方案。     

磁共振评价躯体病变的定位研究与应用

背景：以往的医学影像检查手段只限于检查病变,对病变影像定位、定性等,而不能做到直观表面定位,为了更好的帮助临床准确定位就需要一种装置,在检查病变同时做到准确定位。目的：分析磁共振检查躯体骨骼及软组织病变定位器准确性。方法：检索磁共振检查躯体骨骼及软组织病变的定位研究与应用的相关研究文献,检索词为＂磁共振（magnetic resonance imaging,MRI）,定位（location）,诊断（diagnosis）,躯体病变（bodylesions）,占位性病变（space-occupying lesions）,定位器（locator）,神经系统疾病（nervous system disease）,神经外科（neurosurgery）＂,语言分别设定为中文和英文。结果与结论：磁共振扫描前将定位器固定于可疑病变部位,透过该定位器进行扫描,扫描完成后做好表面定位,患者在定位下分别实施穿刺、手术、放疗。使用磁共振检查躯体病变定位器均能快速定位,准确性高,且能避开大血管、神经及韧带等重要功能区;对手术或穿刺治疗起到重要指导作用。磁共振检查肢体病变定位器操作简单、使用灵活,固定方便、使用安全,结构合理,技术创新,能确定病变的精确空间位置,克服了手术中寻找病灶难的问题,有利于查找微小的病变,或者是在某个序列不能很好显示的病变。     

椎体成形与椎体后凸成形：经皮椎弓根定位的穿刺位置及角度

背景：椎体成形与椎体后凸成形经皮穿刺成败的关键是穿刺针能否准确地经椎弓根到达椎体,因此在X射线透视下经皮确定穿刺针正确的进针点及方向极为重要。目前文献报道的许多穿刺方法中穿刺点及穿刺角度不固定,对穿刺针是否穿破椎弓根内侧壁这一并发症报道较少。目的：从解剖学和影像学角度寻找安全、有效的经皮椎弓根定位穿刺点及穿刺角度。方法：寻找行经皮椎体成形时X射线透视下的最佳进针点：在胸、腰椎骨格标本（T6-L5）上进行解剖研究寻找椎弓根中轴线通往椎体后方的解剖位置,该位置就是行经皮椎体成形穿刺针的最佳进针点,用微型螺钉固定予以X射线透视,分析最佳进针点在X射线透视下与椎弓根显影的位置关系,从而寻找X射线透视下的最佳进针点。寻找行经皮椎体成形时的最佳进针角度：对成人胸、腰椎骨格标本（T 6-L 5）用尸体解剖和CT扫描两种方法测得椎弓根中轴线和椎体矢状线夹角的平均值。寻找经皮椎体成形时的最佳进针角度。结果与结论：行经皮椎体成形时X射线透视下的最佳进针点为左侧椎弓根投影9点区域及右侧椎弓根投影3点区域。行经皮椎体成形时的最佳进针角度：腰椎L 1-L 4为5°-10°;L 5一般为20°,最多不超过25°;胸椎 T 6-T 12为5°左右。     

铅球运动员主要关节等速肌力配布特征

背景：目前,国内外利用等速仪器针对铅球运动主要环节肌肉力量特征方面研究的文献较少。目的：查找铅球运动员不同速度下各主要环节肌力配布特征和存在的不足。方法：利用德国ISOMED2000等速肌力测试系统,对第十一届全运会男子铅球冠军膝关节、髋关节、腰背环节和肩关节进行慢速60（°）/s和快速180（°）/s等速测试。结果与结论：1膝关节慢速左右侧屈伸肌比值为25.6%、39.4%,快速屈伸肌比值为28.5%、29.8%,屈肌群肌力较小。2髋关节在快、慢速时,右侧伸肌群分别为左侧的2.11和1.87倍,屈肌群为1.25和1.64倍,右髋非常显著性大于左髋。3腰背环节慢速屈伸肌比值为93.3%,快速测试屈伸肌比值为84.3%。4肩关节自然位屈伸,慢速屈伸肌力右肩分别为左肩的1.27和1.34倍,快速为左肩的1.40和1.92倍。5各环节根据人体模型相对质量按膝关节为基准膝、髋、躯干、肩为1∶2.38∶3.30∶0.70。结果表明：1膝关节屈伸肌群绝对肌力、快速屈肌群肌力均较弱,肌群配备不合理。2躯干肌力在右侧最大力量伸肌群、左右侧快速伸肌群非常薄弱,增加腰背肌力伸肌训练,特别是慢速和快速肌肉力量和伸展性训练。3右侧各环节伸肌群薄弱,加强右肩伸肌群的绝对肌肉力量。     

CT三维重建在全膝关节置换中的应用

背景：下肢X射线测量及CT三维重建的应用,以及计算机辅助技术都有助于人工全膝关节置换术者更精确地安放假体。目的：探讨全膝关节置换前CT三维重建确定股骨髓内定位杆置入点对置换后关节功能的影响。方法：32例全膝关节置换患者,其中置换前进行CT三维重建确定股骨髓内定位杆置入点的18个病例（CT三维重建组）,其余病例术前未进行CT三维重建（对照组）,在置换后3个月、1年、2年定期随访。结果与结论：置换后3个月、1年、2年随访与对照组比较,CT三维重建组膝关节功能评分总体功能和单纯膝关节功能评分显著增高（P均〈0.05）。提示全膝关节置换前行膝关节CT三维重建确定股骨髓内定位杆进入点有助于在置换中正确插入股骨髓内定位杆,更准确地进行股骨端的截骨以及膝关节假体的安放,能够更好地恢复下肢力线和膝关节的功能。     

陀螺仪在全髋置换髋臼杯定位中的应用

背景：全髋置换中良好的髋臼假体方位对于手术的成功起到了至关重要的作用。传统定位工具或精确度欠佳、或太过繁琐,限制了其应用。 目的：对比陀螺定位仪与传统定位技术在全髋置换髋臼杯定位中的优劣。 方法：应用外侧入路,在同一个塑料髋部模型上由不同经验年限的医生利用传统方法进行了100次髋臼杯定位（每人20次40°外展和15°前倾）;再利用陀螺定位仪分别进行了60次相同角度的定位,记录实测角度与事先设定角度的误差。 结果与结论：与传统技术相比,使用螺仪定位仪测量的外展角和前倾角误差明显下降。提示陀螺定位仪能使全髋置换中髋臼杯的定位更加精确。     

The effect of age and movement speed on maximum forward reach from an elevated surface: a study in healthy women

OBJECTIVE: To test the hypotheses (1) that the maximum distance reached by young or older women when standing on a raised platform is independent of movement speed, and (2) the maximum forward momentum generated at comfortable and fast reaching speeds is independent of age. DESIGN: Repeated measures case-control study in a university laboratory setting.Background. Maximum forward reach distance is often part of a geriatric mobility assessment. The effect of movement speed, and hence momentum, on forward reaching behavior is unknown in young or older subjects, despite the fact that excess momentum might increase the risk of fall-related injuries, especially from an elevated surface. METHODS: Ten healthy young women (mean age 23.7 years) and 10 healthy older women (mean age 70.5 years) participated. Subjects stood on an instrumented force platform and forward reach body segment kinematics were measured optoelectronically. Whole-body center of reaction and center of mass trajectories were calculated during six maximum forward reach trials: three performed "at a comfortable speed", and three performed "as fast as possible". RESULTS: Subjects reached slightly further at a comfortable speed than when reaching as fast as possible (P=0.016). Fast reaches were associated with a 25% increase in momentum (P<0.001; however, under both speed conditions, older women developed less whole-body momentum than did young controls (for example, 4.1 vs. 6.1 kgm/s at comfortable speed, P<0.05). Three young and one older women lost their balance in at least one trial. CONCLUSIONS: Independent of age, these women reached further when reaching slowly than when reaching rapidly, and older women restricted peak forward momentum under both speed conditions when standing on the elevated surface. RELEVANCE: Interventions designed to reduce falls from raised surfaces might utilize the insights gained from these women that (1) at any age, one cannot expect to reach as far when reaching fast as one can when reaching slowly; and (2) comfortable reaching speed is reduced in older individuals.     

螺旋型鼻肠管在胃贲门癌病人护理中的应用

[目的]探讨螺旋型鼻肠管在胃贲门癌病人护理中的应用效果。[方法]对34例病人给予鼻肠管喂养，注意调节速度、温度和浓度，遵循从少到多，由慢至快，由稀到浓的原则，连续滴注有一定间歇期的喂养方法，观察并发症的发生并及时处理。[结果]病人能耐受肠内营养，无严重并发症发生。[结论]正确使用，观察并发症并及时处理，是做好鼻腔肠营养管的关键。