一种基于高斯匹配滤波法的视网膜图像血管中轴线快速提取算法

目的：研制快速、精确的视网膜血管中轴线（ｖｅｓｓｅｌ ａｘｉａｌ ｓｋｅｌｅｔｏｎ ＶＡＳ）提取算法，以定量分析眼底血管形态改变的细微变化。方法：１．图像预处理（去噪、增强）。２．以经二值化及膨胀后的梯度图像为模板，进行基于高斯匹配滤波法的快速血管提取。３．后处理（细化等）。结果：分别采用本文方法及传统方法对视网膜ＶＡＳ进行提取与结果比较。结论：本文方法具有快速、精确、抗噪声能力强及提取出的ＶＡＳ     

基于中心线提取的视网膜血管分割

精确估计眼底图像中的血管中心线和血管宽度是眼底血管疾病量化和可视化诊断的先决条件。在深入研究眼底图像和视网膜血管特征的基础上,提出一种基于中心线提取的视网膜血管分割算法,该算法以离散高斯核函数的偏微分为模板卷积图像,利用血管的微分几何特征定位血管中心线,并测量血管宽度。本方法的血管分割精度达到亚像素级,解决了传统方法无法直接计算血管宽度的问题,且在速度方面有较大提高。应用本算法对各类眼底图像进行了血管分割的实验,结果表明,该算法可以快速、准确地进行眼底血管分割和中心线提取。     

基于高斯过程和Radon变换的视网膜血管管径测量

视网膜血管管径的异常变化与糖尿病、高血压等心脑血管疾病发展进程息息相关,眼底图像中视网膜血管信息的提取是计算机辅助分析和诊断相关疾病的重要步骤。本研究提出一种视网膜血管管径测量方法。首先对眼底图像进行图像预处理,然后基于高斯过程和Radon变换准确跟踪血管中心线和方向,最后利用二维高斯过程回归技术测量血管管径。在DRIVE和STARE这两个眼底图像数据库中进行测试。结果表明不论是对于曲率较小的近似直线型血管段、曲率较大的弯曲型血管段,还是对于管径发生变化的血管段,本文方法都能较好地检测出血管管径宽度,且标准差低、运算速度快。     

Lectin标记人胎视网膜血管的形态学观察

采用生物凝集素荆豆I（ectin）组化法标记人胎视网膜血管内皮细胞，以显示视网膜各级血管。观察到机网膜大血管自视神经盘处穿出向周边视网膜呈放射状分布。在视神经盘附近，大血管之间无例支交通，但它们之间存在着毛细血管网。自视网膜中部（赤道附近）地区开始，可见较小血管呈逐级典型的观分叉状分支向着周边视网膜分布。动脉血管与静脉血管在胎6月龄后的样本中已能清楚地区分；前者较后者稍细而着色稍深，两者互不伴行。微动脉与微静脉间形成的毛细血管网显示清晰。毛细血管网网眼大小不等，呈不规则的多边形。此外，还在一例样本中见到相邻两支较大血管间的样状吻合。胎6月龄以前，视网膜血管尚未分布到锯齿缘。     

基于先验知识随机游走模型的视网膜血管分割方法

视网膜图像的血管提取对心脑血管等疾病的诊断、治疗与评价具有重要的临床应用价值.为解决目前视网膜血管分割算法中存在的分割精度低(特别针对病变图像)等问题,提出基于先验知识随机游走模型的视网膜血管分割方法.在分析视网膜血管特征的基础上,构建归一化梯度向量散度场,针对高、低对比度血管采用不同的定向拉普拉斯算子提取血管中心线,并将先验知识随机游走模型应用于图像分割,实现对比度低、边界微弱的视网膜血管提取.采用STARE视网膜图像库进行分割精度测试,结果表明本算法精度相对已有算法明显提高,特别针对带有病变的视网膜图像,算法的有效性得到了验证,可满足临床处理的要求.     

一种基于相位相关法及数学形态学方法的眼底血管图像自动拼

Precise mosaic techniques are essential for quantitative evaluation of retinal images to make early detection of fundus anomalies feasible. Opening of a gray-scale image by a gray-scale structuring element(SE) can generate a background image. Image mosaic was achieved by subtraction this background image from the original image and then applying a phase correlation method to find translation difference. Because of the accuracy characteristics of the phase correlation method and the speed of the FFT hardware, this new algorithm can work very fast and accurately, compared to conventional techniques. The method was also characterized by an outstanding robustness against correlated noise and disturbances, such as those encountered with nonuniform illumination. The results confirm the robustness of the chosen approach.     

基于数学形态学的血液细胞图像边缘提取

根据血液细胞边缘附近的灰度分布梯度较大的特性,运用数学形态学对缺铁性贫血的血涂片上的血细胞进行图像的边缘提取.并对原始图像分别用Sobel算子、Laplacian算子、LOG算子以及局部阈值法进行边缘检测,实验结果表明,基于数学形态学的边缘提取算法对于血液细胞图像边缘提取有很好的效果.     

基于深度学习和二维高斯拟合的视网膜血管管径测量方法

糖尿病、高血压等疾病会引起视网膜血管的形状发生变化,眼底图像血管分割是疾病定量分析过程中的关键步骤,对临床疾病的分析和诊断具有指导意义。本文提出一种视网膜血管管径自动测量方法。首先,将通道特征图叠加,同时通过使用深度可分离卷积来增加网络深度,将二者引用于全卷积神经网络中对血管网络进行分割;然后在分割的血管网络基础上,利用形态学细化和最小二乘拟合求取血管的中心线和方向;最后根据血管横截面灰度值分布特性,利用二维高斯拟合对血管中心线和方向进行校正,得到准确的血管方向和中心线位置进而计算血管管径。利用本文方法分别对REVIEW数据库中的3个图像集进行测试,测量的管径均值的标准差接近专家测量的标准差,表明本文血管管径测量方法的准确率高,实验结果验证了本文方法的准确性。     

超声图像血管分割的研究进展

主要阐述超声图像血管分割算法及其评价指标。基于特征提取的经典图像处理算法不能摆脱对人工的依赖,削弱了分割算法的泛化能力;但对于缺乏大样本超声血管图像的研究场景下,充分利用传统且成熟的技术方法却是一种可行的研究办法。基于机器学习的算法提高了分割算法的泛化能力,改善了传统方法的短板;但深度学习技术对数据的依赖性强、可解释性差,其算法的有效性、稳定性还需深入研究。血管分割评价算法的研究极其重要,研究适合超声图像血管分割的客观评价方法也是重要课题之一。总之,传统方法仍然是解决超声图像血管分割的有效方法,传统方法与深度学习技术的紧密结合是未来的发展趋势。     

人工血管基因修饰的研究进展

人工血管基因修饰是利用基因工程技术将目的基因转入人工血管内衬的内皮细胞中 ,使之分泌抗凝分子等 ,以增强人工血管的抗血栓能力 ,延长其体内通畅时间。至今 ,已先后将β- gal、t- PA等分子基因修饰人工血管获得成功 ,其体内外实验也初步显示了这一技术应用的良好前景和巨大潜力。基因修饰技术的应用将给人工血管带来崭新的变化 ,使之成为一种非常有前途、具有重要应用价值的治疗工具和手段     

Higher blood vessel density in comparison to the lymphatic vessels in oral squamous cell carcinoma

Introduction: Oral squamous cell carcinoma (OSCC) is characterized by local invasion and the development of cervical metastasis. In the tongue, an association between the invasion of the lymphatic vessels and the development of metastasis in the regional lymph nodes has been demonstrated. Moreover, invasion of the blood vessels is associated with greater recurrence and poorer prognoses. Therefore, the presence and density of lymphatic and blood vessels in intra- and peritumoral tissues should play an important role in the progression, dissemination and metastasis of carcinomas. However, the evidence regarding OSCC is inconclusive. The aim of this study was to determine the comparison and association between the lymphatic (D2-40) and blood vessel (CD34) densities in intratumoral OSCC tissue. Materials and Methods: Thirty-seven cases diagnosed as OSCC between the years 2000 and 2008 were obtained from the Anatomic Pathology Service of the School of Dentistry, University of Chile. The immunohistochemical markers D2-40 and CD34 were used, and the densities (mm²) of lymphatic vessels (LVD) and blood vessels (BVD) in the intratumoral region were determined. The relationship between LVD and BVD values was evaluated. Results: There were significant association between the CD34 and D2-40 expression (rho=0.4, P<0.05) and between the LVD and the location in the tongue (P=0.019). The BVD was greater (128.0 vessels/mm²) than the LVD (42.9 vessels/mm²), and there was a positive correlation between the LVD and BVD. Conclusions: In OSCC, the BVD is greater than the LVD, and there is a moderate correlation between the two quantities.     

一种病变眼底图像的配准方法

对于具有病变的眼底图像,血管结构不够清晰,采用基于血管分割和血管分支点、交叉点等眼底图像配准方法具有一定的局限性。为了解决这个问题,提出一种基于不变特征的眼底图像配准方法。提取眼底图像的尺度不变特征(SIFT)作为特征点,提出双边或的Best-Bin-First(BBF)算法进行特征点匹配,并根据特征点具有旋转不变性的方向特征和空间斜率及空间距离等几何特性的一致性检测去除误匹配,精化匹配特征,利用得到的匹配特征进行M估计得到眼底图像的变换关系。通过对不同程度病变的眼底图像数据进行配准实验,观察配准结果,对比匹配特征的正确匹配数量和分析衡量配准精度的均方根误差。结果表明,该方法实现了良好的细节对齐,保留了足够的正确匹配对,对实验的病变眼底图像配准成功后的均方根误差均小于1,且浮动于0.5左右,验证了方法的精确性和有效性。     

基于指尖视频图像的自适应脉搏信号提取算法研究

针对手指视频图像R分量饱和失真现象,本文提出了一种基于迭代的阈值分割算法,自适应生成R分量待检测区域,通过计算待检测区域灰度均值,从而提取出人体脉搏信号。原始脉搏信号存在基线漂移及高频噪声,结合脉搏信号特征,设计了零相位数字滤波器来滤除噪声干扰。在不同智能手机上采集了指尖视频图像,利用本文提出的算法提取出了待检测区域。考虑到每次测量时指尖压力会有所不同,本文对不同压力下提取的脉搏信号做了对比分析。为了验证本文提出的算法在心率检测方面的准确性,做了心率检测对比实验。结果表明,本文提出的算法能准确提取出人体心率信息,同时具备一定的可移植性,为进一步在智能手机平台上开发生理监测应用提供了一定的理论帮助。     

Retinal vessel extraction by matched filter with first-order derivative of Gaussian

Accurate extraction of retinal blood vessels is an important task in computer aided diagnosis of retinopathy. The matched filter (MF) is a simple yet effective method for vessel extraction. However, a MF will respond not only to vessels but also to non-vessel edges. This will lead to frequent false vessel detection. In this paper we propose a novel extension of the MF approach, namely the MF-FDOG, to detect retinal blood vessels. The proposed MF-FDOG is composed of the original MF, which is a zero-mean Gaussian function, and the first-order derivative of Gaussian (FDOG). The vessels are detected by thresholding the retinal image's response to the MF, while the threshold is adjusted by the image's response to the FDOG. The proposed MF-FDOG method is very simple; however, it reduces significantly the false detections produced by the original MF and detects many fine vessels that are missed by the MF. It achieves competitive vessel detection results as compared with those state-of-the-art schemes but with much lower complexity. In addition, it performs well at extracting vessels from pathological retinal images.     

胆囊床内血管的应用解剖

目的：为腹腔镜胆囊切除手术提供形态学基础.方法：对128例肝脏标本进行解剖,观察胆囊床内血管的位置、行程,测量其在胆囊床内的长度和直径.结果：胆囊床内血管有：（1）胆囊动脉深支及分支,占71.1%（91例）;（2）肝中静脉及其属支,占12.5%（16例）,其突入形式分①肝中静脉主干,②右前叶支、或左内叶支、或两者一起突出,③右前叶支属支、左内叶支属支、或两者一起突出3种类型;（3）肝门静脉右支及其分支,分主干和分支两类,主干占39.8%（51例）,肝门静脉右支的分支占14.8%（19例）;（4）肝门静脉左支的分支,占2.34%（3例）;（5）胆囊静脉,在胆囊附着面有小静脉与肝中静脉、肝门静脉左、右支的分支相连.结论：切除胆囊时应注意胆囊床左、右缘,以及具有肝门右切迹的病例,保护突入胆囊床内的肝中静脉及其属支,以防止出血.     

小口径组织工程血管生物反应器的制造

生物反应器在构建小口径组织工程血管中起着重要的作用.本文设计并造了能够模拟人体小口径动脉脉动流的生物反应器.该反应器的波形发生器输出成年人左心室容积变化信号驱动直线电机作为动力源,通过调节后负荷,从而产生近生理的脉动流.特殊设计的旋转培养室可以对三维的管壁支架进行二次的细胞接种.并且使得旋转接种和脉动培养能够连续进行.与现有的组织工程血管生物反应器相比,在理论和实践上有较大的创新性.