PET与MRI图像融合对癫痫疾病诊断的研究

目的：将PET的功能代谢图像与MRI的解剖图像进行融合，来研究融合对临床诊断的意义。方法：对20例癫痫患者的PET图像与MRI图像进行融合来自动定位代谢变化区域。采用最大互信息法来配准图像，二维和三维融合方法来融合图像并作了临床评估。结果：通过将功能信息映射到2D/3D解剖图像上后，23个代谢改变病灶被准确定位到20个癫痫患者相应的MRI图像上，其中MRI有相应异常改变的只有6例。结论：研究证明，图像的融合有助于更全面地了解病变的性质与周围解剖结构的关系，具有实际推广价值。     

不同配准方法对宫颈癌靶区器官的形变研究

目的 比较4种基于灰度的配准方法(刚性、仿射、B样条弹性、关注感兴趣区的弹性配准)对宫颈癌靶区器官在不同分次间的形变精度.方法 选取30例宫颈癌患者,均分为3组,第1组的每个病例有2套不同分次外照射的CT图像,第2组有2套不同分次后装照射的CT图像,第3组有单次外照射和单次后装照射的CT图像.首先,由同一个医生勾画所有CT图像的GTV、直肠和膀胱,然后每一组分别使用上述4种方法进行配准,接着,在形变图像上勾画GTV、直肠和膀胱,与参考图像上的GTV、直肠和膀胱进行比较,以它们的形变指数(由区域重叠度和轮廓适形指数组成)衡量4种配准方法的配准精度.结果 在30例患者中,关注感兴趣区的配准方法(简称ROI方法)的精度高于其他方法,在第1组中占优的数量为直肠9例、膀胱10例、GTV 10例,第2组为直肠8例、膀胱9例、GTV 10例,第3组为直肠9例、膀胱10例、GTV 10例.与刚性配准方法的精度相比,第1组的ROI方法、B样条弹性配准、仿射配准与它的差值分别为11%~64%、-18%~39%、-12%~11%,第2组为4%~56%、-17%~58%、-7%~68%,第3组为10%~76%、-17%~41%、-6%~20%.结论 在不同分次放疗宫颈癌的CT图像进行配准时,ROI方法能提高肿瘤靶区、直肠和膀胱的配准精度,有利于准确地获取它们在即往放疗方案的总剂量.     

基于面部区域的CT与MRI影像的3D/3D配准

目的 提出基于表面特征点的CT-MRI 3D/3D刚性配准（方法一）和基于表面轮廓点云的CT-MRI 3D/3D刚性配准方法（方法二）,为头部肿瘤靶区勾画等临床所需的图像融合场景提供必要基础。方法 利用开源图形应用函数库Visualization Toolkit(VTK)对CT和MRI图像序列进行三维面绘制重建后,拾取人脸特征点,并基于迭代最近点算法对三维特征点集进行配准。为减少拾取特征点的人为干扰,进一步提出提取2D图像人脸轮廓线后再重建得到人脸特征点云,并对配准区间进行限定,比较两种配准方法的效果。结果 经多个角度进行评估,方法一由于人工拾取特征点的误差,Dice评分低于方法二;与其他配准方法相比,两种配准方法均方根误差值均较低,且方法二表现更突出。两种方法在配准精度、鲁棒性、逆一致性及配准速度等方面均有很好的表现。结论 方法一的优势主要体现在配准速度上,方法二的优势主要体现在配准精度上,在鲁棒性、逆一致性等方面两种方法均有较好的表现,均能得到较好的配准结果,对头部肿瘤准确的诊断或制定出合适的治疗方案有很大的积极价值。     

CT和MRI融合配准在口腔颌面部肿瘤中的应用

目的：探讨CT、MRI图像融合配准,在口腔颌面部肿瘤术前规划及术后修复的应用价值。方法：探究2018年1月—2021年10月于我院收治的口腔颌面部肿瘤病例,手术前行CT、MRI检查,借助3Dslicer软件实现CT、MRI图像半自动配准融合,精确判定肿瘤边界,分割出肿瘤三维模型,进行术前规划。结果：共纳入口腔颌面部肿瘤患者12例。结合肿瘤各切缘的术中冰冻病理结果,表明术前判定的肿瘤边界、模拟的手术方案与实际手术执行的一致。结论：CT、MRI图像融合配准,可以精确判定口腔颌面部肿瘤边界,有助于术前规划、预后评估及个体化修复。     

利用矩运算完成图象的配准

目的探讨利用图象本身信息完成配准的方法。方法运用一阶矩和惯性矩找出图象的质心和主轴，进而完成图象的平移和旋转。结果可将大鼠脑部的连续解剖切片配准。结论研究大脑结构，对大脑的解剖切片或活体CT、MRI等扫描图象进行三维重构，以及对不同来源的多模图象进行融合时，利用矩运算完成配准不失为一种比较直接、快速、简洁的方法。     

医学图像后处理技术及其研究进展

介绍近几年来医学图像后处理技术的最新进展和在临床的应用 ,主要从图像分割、配准+融合、三维重建等方面进行了分类综述;并分析了医学图像后处理技术与 PACS和计算机辅助诊断相结合的发展前景.     

眼底图像的配准

医学图像配准是人体可视化和医学图像分析的基础.配准技术的重要医学应用之一就是用手动、半自动或者自动技术进行眼底图像配准、频闪观察,便于眼底疾病的诊断和治疗.本文介绍了图像配准概念和分类,对眼底图像配准方法进行了介绍和对比分析,并且展望了眼底图像配准的发展.     

不同图像配准算法调用对食管癌IGRT配准结果的影响

目的探讨食管癌图像引导放疗(Image Guided Radiotherapy,IGRT)时不同配准算法调用对配准结果的影响。方法对20例食管癌IGRT病例的60次锥形束CT图像分别采用骨性算法和灰度算法与计划CT影像进行自动配准,通过比较不同配准算法自动配准与放疗医师手动微调后的配准结果差异来评估食管癌放疗中不同图像配准算法调用对图像配准结果的影响。结果两种算法的自动配准情况:平移误差在三个方向上均存在显著差异,而旋转误差在三个方向只有x方向和y方向有差异,z方向未见明显差异。与放疗医师手动微调后的配准结果差异情况:骨性算法要好于灰度算法,在平移误差上偏差更小(P<0.05),而在旋转误差上则未与灰度算法表现出明显差异(P>0.05)。结论在食管癌IGRT,使用骨性配准算法,并在自动配准的基础上采用手动微调的方式进行图像配准,能够获得满足临床放疗需要的较好配准结果。     

医学解剖图像与功能图像配准技术综述

医学图像配准技术是目前医学图像处理技术的研究热点和难点,对临床诊断治疗具有重要意义.医学解剖图像与功能图像的配准技术是医学图像配准技术的难点和主要研究方向.本文对医学图像配准技术做了概括性介绍,重点介绍医学解剖图像与功能图像配准的主要方法,讨论解剖图像与功能图像配准存在的问题,对比分析不同配准方法在解剖图像与功能图像配准方面的适用性,提出今后的主要研究方向.     

医学图像融合的应用与展望

医学图像融合作为信息融合的一个极具特色的应用领域,它充分利用多模式图像 ,获得互补信息 ,使临床的诊断和治疗更加准确完善.本文介绍了图像融合的方式和两大关键技术,对常用的各类对位方法与内、外部特征法的多种算法进行了介绍和对比分析 ,并且展望了图像融合的发展趋势.     

PET/CT胸腹部图像配准算法及系统设计

本文主要从多层次变换和多层次优化策略两个方面对胸腹部联合扫描得到的PET/CT图像进行配准算法研究,重点在于校正因呼吸运动引起的图像形变和误配准,并在此基础上基于医学图像处理软件包（ITK）、可视化工具包（VTK）和面向对象开发框架（QT）设计并实现了一个交互性强、用户界面友好的医学图像配准系统。实验结果表明,本文提出的弹性配准算法能够对PET图像的形变和误配准进行校正,在准确性上比仅使用单一变换和单一优化的方法有较大改进。     

三维核医学图像配准的心肌存活评价方法

目的探索建立三维核医学图像配准和融合进行心肌存活评价的定量分析方法。方法编写计算机程序,用最大互信息法将单光子发射计算机体层摄影术心肌血流灌注图像和PET心肌代谢图像进行三维图像配准,用改进的快速推进法提取心肌区域,将区域内的图像灰度作校正后融合成心肌代谢和血流灌注的差值图以伪彩色表示,用于定量分析。结果所建立的方法可以实现两种核医学心肌图像的配准、兴趣区域的提取和初步的图像融合,用该技术对实际病例作了初步尝试显示与实际情况相符。结论利用图像配准和融合的方法对心肌存活进行定量评价是可行的。     

丘脑的薄层断面定位解剖和三维重建

目的　对丘脑的神经核团进行薄层断面定位解剖和计算机三维重建 ,为功能和立体定向神经外科在丘脑区域的手术提供解剖资料。方法　采用大体标本冰冻薄层断面切片技术 ,将人脑从冠状位、矢状位和轴位 3个方位进行0 43mm的薄层连续切片 ,以连合间径线的中点为原点建立空间坐标 ,对丘脑内部神经核团进行定位测量 ;在SGI工作站 ,对首例中国数字化可视人体数据集中丘脑的内部核团进行计算机三维重建。结果　丘脑内侧核分别出现在冠状位的Y0～Y -3 0层面 ,矢状位的X +6～X +2 4层面 ,轴位的Z0～Z +4 0层面 ;丘脑外侧核分别出现在冠状位的Y +10～Y -3 6层面 ,矢状位的X +14～X +3 8层面 ,轴位的Z0～Z +4 0层面 ;测得的丘脑内侧核靶心坐标 (X ,Y ,Z)为 5 12± 1 13、-6 68±1 5 7、7 5 8± 1 2 7,丘脑外侧核的靶心坐标为 12 47± 1 2 1、-5 43± 1 19、10 64± 1 78;丘脑内部神经核团的三维重建清晰显示出丘脑内部神经核团的立体形态、空间位置和毗邻关系。结论　丘脑的薄层断面定位解剖和三维重建 ,便于手术者掌握丘脑的空间形态 ,对于功能和立体定向神经外科在丘脑区域的手术具有重要的参考价值     

快速坐标变换方法及其在图像配准中的应用

图像的坐标变换在图像配准过程中具有重要作用。在分析传统坐标变换方法的基础上提出一种图像快速坐标变换方法,实验表明该方法可以较大地提高配准的计算速度而不影响配准精度,且具有一定的通用性,可用于图像处理的其他领域。     

18F-FDG符合线路显像与同机CT融合在肿瘤诊断的应用

【目的】评价~(18)F-FDG符合线路显像及同机CT图像融合在肿瘤诊断中的价值。【方法】经病理确诊或临床确诊为恶性肿瘤的病人79例,良性肿块病人19例进行~(18)F-FDG符合线路显像及同机CT图像融合检查,经COSEM重建,结果与解剖显像比较。【结果】①~(18)F-FDG符合显像诊断恶性肿瘤的敏感性、特异性、准确率、阳性预测值和阴性预测值分别为92.4％、89.5％、91.8％、97.3％和73.9％,解剖显像分别为79.8％、63.2％、76.5％、90.0％和42.9％。②同部位显像比较中,~(18)F-FDG显像病灶探测数为302个,而解剖显像为286个。③同机CT融合明显提高对肺部近纵隔、膈缘及腹部等部位的定位诊断。【结论】~(18)F-FDG符合线路显像较解剖显像更好地对恶性肿瘤作出鉴别诊断,并且能探测到更多的恶性病灶,同机CT融合较大地提高定位诊断的准确性,具有重要的临床价值,值得临床广泛应用。     

Preoperative surgical planning and simulation of complex cranial base tumors in virtual reality

The extremely complex anatomic relationships among bone, tumor, blood vessels and cranial nervesremains a big challenge for cranial base tumor surgery. Therefore, a good understanding of the patient specific anatomy and a preoperative planning are helpful and crucial for the neurosurgeons. Three dimensional （3-D） visualization of various imaging techniques have been widely explored to enhance the comprehension of volumetric data for surgical planning.     

颈椎前路减压融合术治疗脊髓型颈椎病的技术特点

目的 比较3种术式颈椎前路减压融合术治疗脊髓型颈椎病的技术特点. 方法 采用环锯法前路减压髂骨移植、问盘切除PEEK颈椎融合器植骨融合、椎体次全切除减压钛网重建3种术式.施行颈椎前路减压融合治疗脊髓型颈椎病45例,所有病例用钛钢板内固定. 结果 JOA术前平均9.02分,术后改善率70.47%,优良率达84.45%. 结论 3种术式技术特点不同.适用于不同情况,只要使用得当,均有较好的疗效.     

导航引导和导航超声造影辅助消融超声显示困难肝癌

【目的】探讨导航引导及术中导航超声造影在消融二维超声显示困难肝癌的临床价值?【方法】 对34例患者共42个CT/MR提示但二维超声显示困难的肝癌病灶,将超声与CT/MR图像融合后,在导航引导下行射频消融,并于术中使用导航超声造影即时评价消融效果?消融术后1个月行CT/MR评价消融是否完全?【结果】 42个病灶的超声-CT/MR图像融合成功率100%(42/42),图像融合用时 5 ~ 20 min,平均8.5 min?6个病灶(6/42, 14.3%)按计划消融后导航超声造影提示消融范围不足,分别再次穿刺1 ~ 2针消融?术后1个月CT/MR提示42个病灶均消融完全?【结论】 导航能引导消融二维超声显示困难的肝癌病灶,并可辅助超声造影术中即时评价消融效果,达到完全消融病灶的目的?     

基于4D—CT和变形图像配准获取肺通气功能的三维分布

目的获取基于4D—CT和变形图像配准方法,建立肺通气功能的三维分布阿像。方法在患者自由呼吸状态下进行肺部4D—CT图像采集和重建;用B样条三维变形配准算法,对4D—CT中不同相位的两个CT图像系列进行配准,获得三维变形场文件,再将该文件转换为雅可比行列式矩阵,根据其物理含义进行量化分析,得到任意横断面的通气分布图像。将此图像伪彩化后与CT图像融合,再进行任意冠状面、矢状面重建,从而得到直观的横断面、冠状面、矢状面三维方向的通气功能分布。将自动勾画并计算出的不同功能肺的体积,与吸气末和呼气末肺体积之差进行相关分析。结果实现了快速获得直观的肺通气功能的三维分布。结果表明,不同功能肺体积与呼吸过程中肺体积的最大变化显著相关（P〈0．05）。结论基于4D—CT和变形图像配准来获取肺通气功能的i维分布图像简便、快捷,具有可行性。     

MR对比增强三维血管成像对头颈部动脉病变的诊断

目的探讨磁共振对比增强血管三维成像（3D CE-MRA）在头颈部动脉病变的诊断价值。方法使用1.5T高场强磁共振检查仪，对100例患者进行头、颈部动脉3D CE-MRA检查，其中头部56例，颈部44例。将获得的3D CE-MRA原始数据进行减影和最大信号强度投影（MIP）及多平面重建（MPR）。结果100例中正常18例，其中头部7例，颈部11例。异常82例，分别为脑动脉瘤4例，脑动静脉畸形（AVM）4例，动脉变异5例，动脉狭窄、闭塞69例（包括动脉硬化后管腔变细、梗塞、栓塞、肿瘤压迫）。结论3D CE-MRA是一种无创性检查头颈部动脉病变的可靠方法，在临床诊断和治疗头颈部动脉病变中起到重要作用。