基于LabVIEW的心电信号采集系统的设计

目的设计一套基于LabVIEW的心电信号采集系统.方法在插入式信号采集板DAQ的硬件支持下,利用LabVIEW编程软件,设计了一套双通道心电信号采集系统,本系统用传统的心电图机采集心电信号,经过调解后,输入计算机采集并显示,同时,为了能够对心电信号作进一步的研究,利用小波变换对心电信号进行了处理.结果成功采集到心电信号,并计算了心率的大小.     

基于虚拟仪器技术的医学图像采集和数据管理系统

介绍一种基于虚拟仪器技术的医学图像采集和数据管理系统，并详细地介绍了在LabVIEW开发环境下的数据库编程技术。     

新型舌图像客观化采集装置设计研究

该文研究的新型舌图像客观化采集装置,主要用于采集患者舌体的图像。与国内外同类产品相比,该装置提出了动态采集的新概念,通过嵌入式系统控制摄像头运动实现对舌面的垂直拍摄。该采集方式下,舌图像具有更高的保真度,更加完整清晰的舌体特征,以及更加逼近自然光照射下的舌面色泽。较好地克服了原先由于静态采集带来的舌体信息反映不完全的弊端。     

基于卷积神经网络和图像显著性的心脏CT图像分割

目的心脏医学影像中,感兴趣部分的提取与分割是诊断心脏病变部位的关键。由于心脏舒张、收缩以及血液的流动,心脏CT图像易出现弱边界、伪影,传统分割算法易产生过度分割的情况。为此,提出一种基于卷积神经网络和图像显著性的心脏CT图像分割方法。方法采用卷积神经网络对目标区域进行定位,滤除肋骨、肌肉等造影对比不明显部分,截取出感兴趣区域,结合感兴趣区域的对比度计算并提高感兴趣区域的心脏组织的显著值。通过获得的显著值图像截取心脏图像,并与区域生长算法的分割结果进行对比。最后使用泰州人民医院11例患者的影像数据对算法模型进行训练和测试,随机选择9例用于训练,剩余2例用于测试。结果所提算法模型在心底、心中、心尖3个心脏分段的分割正确率分别达到了92.79%、92.79%、94.11%,均优于基于区域生长的分割方法。结论基于卷积神经网络和图像显著性的分割方法能够准确获取心脏的外围轮廓,轮廓边缘更加平滑,完全能够满足CT图像序列的心脏全自动分割任务需求,分割后的图像更有利于医生对患者心脏健康状况和病变部位的观察。     

DICOM医学图像采集的方法与实践

医学图像采集是PACS的重要环节,也是PACS实用化的关键。本文比较了几种常见的图像采集方法,重点介绍了通过DICOM接口的图像采集,在详细阐明了DICOM网络的概念和DICOM消息交换的规范之后,介绍了我们编写的DICOM医学图像采集软件,本软件是在Windows平台上利用SocketAPI编写而成,提供了DICOM标准定义的验证、存储、查询和检索等服务,测试结果表明,本软件能够顺利地与成像设备连接并采集图像。     

基于电磁定位的超声图像与CT图像的融合方法

在超声引导经皮介入治疗中,为集成多模态图像信息来弥补单一超声图像的不足,提出一种实时超声图像与CT图像的融合方法,使临床医生在实施介入治疗时得到患者病灶的多模态图像信息成为可能。首先,利用电磁定位系统,得到12个铅球球心的磁场坐标和CT图像坐标,利用两个点集的ICP配准算法,将磁场坐标系和CT图像坐标系进行配准;其次,利用电磁定位系统,将和超声探头固连在一起的电磁传感器自身坐标系与磁场坐标系进行配准;然后,利用超声探头的机械设计尺寸,将超声坐标系与电磁传感器自身坐标系进行配准;最后,通过多个坐标系的转换关系将超声坐标系配准到CT图像坐标系,最终将实时超声图像统一到CT图像中,并在软件中测量融合误差。在该方法下,实时超声图像与CT图像的融合误差为(0.71±0.03)mm,在软件中可以清晰地看到两种图像的实时融合效果。因此,该方法可以有效地将实时超声图像与CT图像进行融合,为介入治疗的精准性提供相应的技术支持。     

基于颅脑CT图像的边缘提取

边缘提取是CT图像三维重建前期工作中的关键步骤.本文一方面利用CT图像分割的等距法求取图像的灰度阈值;另一方面求取图像的梯度阈值,利用这两个阈值将颅脑CT图像中各器官的边缘提取出来,作为三维重建的轮廓输入.实验结果表明:这种方法实时性好,适应性强,提取的边缘清晰完整,准确性较高.     

球状影像增强器采集完整模拟定位图像的研究

目的：研究利用数字化模拟定位机影像增强器采集完整定位图像的可行性。方法：将数字化模拟机影像增强器获取的固体水验证图像/患者定位图像与IP探测板拍摄的固体水图像/患者定位图像分别做误差验证。结果：利用数字化模拟定位机影像增强器选取合适的拍摄和拼接技术得到的固体水验证图像/患者定位图像误差极小。结论：用数字化模拟定位机影像增强器采集定位图像是一种简单、方便、快捷、省时省力的好方法,值得推广。     

基于CT图像的眼部组织重建

以眼部组织CT图像为基础构建眼部组织三维模型,帮助医生从多方位观察眼部组织结构并对感兴趣区域进行定性和定量分析.我们提出了一种利用CT图像重建眼部三维结构的方法.通过图像分割和三维重建,构建了眼部组织的三维模型.并对计算机辅助测量眼眶容积的方法进行了改进.利用该方法重建了眼部各组织的三维模型,计算了眼眶容积.本方法建模速度比较快,建模比较精确.眼眶容积计算与目前使用方法相比,大量节省了医生的精力.     

基于MSP430单片机的三导联心电采集系统的研制

为获得大量的原始人体心电数据,研制了一款三导联心电采集系统.本系统主要由MSP430单片机开发而成,可以连续采集,经差分放大、功率放大,最后经A/D后存储在芯片内的flash中,并可通过LabVIEW编译的软件控制串口将数据传到计算机中进行后期的数据分析.经测试证实系统安全、稳定性好,可用于心电数据的采集和分析.     

The impact of networking on image acquisition system design

Widespread integration of networking technology will change the hospital imaging environment, making computational, archiving, and film production services available to network-connected modalities. This change will be reflected in the designs of the image acquisition modalities themselves. A view of the future is presented in which the modalities depend on network-provided services, simplifying the modalities’ designs and making them more cost-effective. Achieving this view will require cooperative efforts by standards groups, PACS and modality manufactures, and hospital organizations.

     

Sparseness prior based iterative image reconstruction for retrospectively gated cardiac micro-CT

Recent advances in murine cardiac studies with three-dimensional (3D) cone beam micro-CT used a retrospective gating technique. However, this sampling technique results in a limited number of projections with an irregular angular distribution due to the temporal resolution requirements and radiation dose restrictions. Both angular irregularity and undersampling complicate the reconstruction process, since they cause significant streaking artifacts. This work provides an iterative reconstruction solution to address this particular challenge. A sparseness prior regularized weighted l2 norm optimization is proposed to mitigate streaking artifacts based on the fact that most medical images are compressible. Total variation is implemented in this work as the regularizer for its simplicity. Comparison studies are conducted on a 3D cardiac mouse phantom generated with experimental data. After optimization, the method is applied to in vivo cardiac micro-CT data.     

数字化全景齿科成像系统中医学图像处理软件的开发

目的开发一套数字化全景齿科成像系统专用的图像处理软件。方法借助DCMTK开发包和OpenGL开发包,用VC＋＋语言编程实现。结果本软件不但具有医学图像的显示、几何变换、平滑、锐化、窗宽窗位调节、图像测量等功能,而且具有二维图像的立体显示及三维图形的旋转功能。结论通过实验验证,本软件是一套运行稳定、相对完整的图像处理软件,可成功用于数字化全景齿科成像系统中。     

Development of image processing software for digital panoramic dental imaging system

目的开发一套数字化全景齿科成像系统专用的图像处理软件.方法借助DCMTK开发包和OpenGL开发包,用VC + +语言编程实现.结果 本软件不但具有医学图像的显示、几何变换、平滑、锐化、窗宽窗位调节、图像测量等功能,而且具有二维图像的立体显示及三维图形的旋转功能.结论 通过实验验证,本软件是一套运行稳定、相对完整的图像处理软件,可成功用于数字化全景齿科成像系统中.     

基于数据非依赖采集的无色谱数据处理软件系统

目的如何高效准确地定量蛋白质一直是蛋白质组学的主要关注点,基于液相色谱-数据依赖模式进行谱图采集的质谱方法是目前主流的蛋白质测定方式。但是,当面对复杂样本中蛋白质定量的对比实验,为了使肽段得到有效分离,使用较长时间色谱洗脱的方法占据了谱图生成的大量时间。为了解决此问题,并且能够高效、准确地定性定量肽段,提出一个基于数据非依赖采集(data-independent acquisition,DIA)的无色谱数据处理软件系统。方法基于以肽段为中心的蛋白质定量理念,利用现有解决混合图谱的方法对无色谱DIA质谱数据进行定性,随后仿照DIA方法下色谱面积的计算方法完成定量;最后基于分类模型,对最终结果给出统计分析控制。结果本系统能够处理生成无色谱的DIA质谱数据,并且在12 min内从海拉(Henrietta Lacks,Hela)蛋白质样本中定性定量出1954个肽段。结论使用本系统处理无色谱质谱数据,相比于DIA质谱数据,能够在更短的时间内准确定量出足够的肽段,对于在有限时间内测定大规模蛋白质样本有重要的意义。     

脉搏式血氧饱和度仪的软件系统的研制

本文介绍自行研制的脉搏式血氧饱和度仪的软件系统。该软件系统基于Ｆｒａｎｋｌｉｎ Ｃ语言，运用自动基线调节，可调积分放大，线性回归等方法，使该血氧饱和度仪达到临床监护的要求。     

Design and characterization of a digital image acquisition system for whole-specimen breast histopathology

We have developed a digital histopathology imaging system capable of producing a three-dimensional (3D) representation of histopathology from an entire lumpectomy specimen. The system has the potential to improve the accuracy of surgical margin assessment in the treatment of breast cancer by providing finer sampling and 3D visualization. A scanning light microscope was modified to allow digital photomicrography of a stack of large (up to 120x170 mm2) histology slides cut serially through the entire specimen. The images are registered and displayed in 2D and 3D. The design of the system, which reduces or eliminates the appearance of 'tiling' and 'seam' artefacts inherent in the scanning method, is described and its resolution, contrast/noise and coverage properties are characterized through measurements of the modulation transfer function (MTF), depth of field (DOF) and signal difference to noise ratio (SDNR). The imaging task requires a lateral resolution of 5 microm, an SDNR of 5 between relevant features, 'tiling artefact' at a level below the detectability threshold of the eye, and 'seam artefact' of less than 5-10 microm. The tests demonstrate that the system is largely adequate for the imaging task, although further optimizations are required to reduce the degradation of coverage incurred by seam artefact.     

Geometric calibration for a dual tube/detector micro-CT system

The authors describe a dual tube/detector micro-computed tomography (micro-CT) system that has the potential to improve temporal resolution and material contrast in small animal imaging studies. To realize this potential, it is necessary to precisely calibrate the geometry of a dual micro-CT system to allow the combination of projection data acquired with each individual tube/detector in a single reconstructed image. The authors present a geometric calibration technique that uses multiple projection images acquired with the two imaging chains while rotating a phantom containing a vertical array of regularly spaced metallic beads. The individual geometries of the imaging chains are estimated from the phantom projection images using analytical methods followed by a refinement procedure based on nonlinear optimization. The geometric parameters are used to create the cone beam projection matrices required by the reconstruction process for each imaging chain. Next, a transformation between the two projection matrices is found that allows the combination of projection data in a single reconstructed image. The authors describe this technique, test it with a series of computer simulations, and then apply it to data collected from their dual tube/detector micro-CT system. The results demonstrate that the proposed technique is accurate, robust, and produces images free of misalignment artifacts.