基于Contourlet变换和非线性扩散的IVUS图像去噪

血管内超声(IVUS)图像的分割对于动脉粥样硬化疾病的研究和介入治疗具有重要的意义,但由于其自身存在斑点噪声,从而严重影响图像自动分割的准确性和速度.提出一种基于Contourlet变换和非线性扩散的斑点去除算法(CTND);利用自适应的对比度因子,在Contourlet域直接对IVUS图像各方向子带进行非线性扩散滤波,而不需要同态处理.实验结果表明,这种算法在保持IVUS图像强、弱边缘的同时,能有效地去除斑点噪声,并为图像外膜的提取奠定良好的基础.     

B超图像工作站的实现

B超作为一种安全、无创、无痛、无放射线、可重复使用、低成本的医疗图像技术,在很多领域有着广泛的应用。然而,目前国内医院许多早期的B超诊断仪的功能已不能满足用户要求,主要存在2个问题:①由于采用内嵌CPU方式,功能较弱;②分辨率较低而不利于医生诊断。国外进口的一些高档B     

基于复小波域非线性扩散的超声图像去噪

超声图像易受斑点噪声的干扰,限制了其在医学诊断中的进一步应用。提出了一种将双树复小波变换(DT-CWT)与非线性扩散相结合的超声图像去噪方法。首先,对图像进行双树复小波分解;然后,高频部分和低频部分分别采用自适应对比度扩散和全变差扩散,最后重构图像。给出了实验结果,并与小波阈值收缩和全变差扩散结合的方法、基于小波和基于多小波的非线性扩散方法的图像去噪效果进行了比较。结果表明,本文提出的方法去噪效果更为优越:不但抑制噪声的能力更强,而且能够更好地保留超声图像原有的边缘和纹理特征。     

各向异性扩散的迭代停止时间问题研究

各向异性扩散在抑制噪声与保留边缘方面具有良好的性能，它实际上是一个微分迭代的过程，一个重要问题是这种迭代过程何时停止。根据原始图像与噪声的相关信息，应用最小均方误差、信噪比与相关系数最小原则确定微分停止时间。并应用信息论中的熵与互信息，提出了一种基于互信息的微分停止原则。通过实验验证各种微分停止原则的性能，并讨论了它们各自的特点与适用条件。     

异位妊娠诊断中阴道B超和腹部B超的应用探析

目的：分析并比较阴道B超和腹部B超在异位妊娠诊断中的应用。方法对我院2013年1月~2014年1月收治的异位妊娠患者的阴道B超和腹部B超声像图资料进行回顾性分析。结果经阴道B超检查的阳性诊断率(95.0%)明显大于腹部B超(76.3%),<0.05;同时经阴道B超检查的附件包块、胚芽、心管搏动、盆腔积液的阳性率诊断率明显大于经腹部B超(<0.05)。结论与腹部B超检查相比,经阴道B超检查对异位妊娠诊断中具有更高的准确率,值得临床推广应用。     

基于USB的眼科B超图像实时采集与处理系统

提出一种眼科B超图像实时采集的新方法.应用FPGA从眼科B超诊断仪的SVGA信号连接器(VGA connector)前端直接采集数字信号,通过对静态RAM和USB接口芯片的时序控制,实现B超图像的实时高速传输.图像传输经编码处理,以最大限度减少传输的误差.PC对上传的图像进行解码后,实现实时显示,并对采集后的图像进行必要的后处理.本文充分证实了应用USB接口实现图像实时传输显示的可行性,并进一步验证了数字视频采集的优势,即图像的高保真性、实时性和存储处理的便捷性.     

B超对诊断脐带绕颈的价值

脐带有一定的伸展性 ,如果脐带绕颈不使脐血管受牵拉、挤压 ,血循环不受阻 ,一般不出现症状 ,对母婴的危害不大 .但如果绕颈周数增加 ,或绕过肾 ,就会引起相对脐带过短 ,或使胎头下降困难 ,导致胎儿宫内缺氧 ,引起胎儿宫内或新生儿窒息 ,甚至围生儿死亡 .Ｂ超对脐带绕颈提供可靠的诊断依据 .现将Ｂ超诊断脐带绕颈 135例报道如下 .1　资料与方法　资料　 1999年我院Ｂ超检查 1918例 ,孕周于 35～ 4 2周 ,皆为头先露 ,Ｂ超结果以产前检查最后一次为准 ,并以分娩结果验证 .方法　使用日本ＡＬＯＫＡＳＳＤ - 6 2 0型超声诊断仪 ,探头频率 3.5Ｍ…     

腹部B超与阴道B超对异位妊娠的临床诊断价值对比

目的：对比腹部B超与阴道B超对异位妊娠临床诊断的确诊率,为临床诊断和应用提供参考价值。方法回顾性分析2010年9月~2012年9月来我院用超声检查异位妊娠的98例患者,按照检查方式的不同进行分组,使用腹部B超检查的49例为对照组,使用阴道B超检查的49例为观察组,将检查结果与最终确诊的结果进行对照分析,对比确诊率。结果腹部B超检查出异位妊娠的患者21例,确诊率为81.2%;阴道B超检查出异位妊娠的患者28例,确诊率为97.8%,且<0.05,差异值显著,对比具有临床参考价值。结论阴道B超临床诊断异位妊娠的准确性明显高于腹部B超,具有临床推广价值。     

磁共振扩散张量成像扩散椭球面积的简化计算方法

目的:提出一种可以精确计算磁共振扩散张量成像扩散椭球表面积的方法。方法:根据理想扩散椭球是旋转椭球及扩散张量矩阵均正定,可将三轴椭球校正为旋转椭球,进而由A.M.Legendre公式推出计算扩散椭球表面积的简化公式。分别利用A.M.Legendre、Knud Thomsen及本文提出的方法计算四种扩散椭球的表面积以评价本文方法的可行性。结果:对于旋转椭球,本文所提方法的计算结果与A.M.Legendre方法的结果一致。结论:本文所提方法计算量较小,可以精确地计算扩散椭球表面积。     

B超对诊断脐带绕颈的价值

脐带有一定的伸展性,如果脐带绕颈不使脐血管受牵拉、挤压,血循环不受阻,一般不出现症状,对母婴的危害不大.但如果绕颈周数增加,或绕过肾,就会引起相对脐带过短,或使胎头下降困难,导致胎儿宫内缺氧,引起胎儿宫内或新生儿窒息,甚至围生儿死亡.B超对脐带绕颈提供可靠的诊断依据.现将B超诊断脐带绕颈135例报道如下.     

Enhancing obstetric and gynecology ultrasound images by adaptation of the speckle reducing anisotropic diffusion filter

OBJECTIVE: So far there is no ideal speckle reduction filtering technique that is capable of enhancing and reducing the level of noise in medical ultrasound (US) images, while efficiently responding to medical experts' validation criteria which quite often include a subjective component. This paper presents an interactive tool called evolutionary speckle reducing anisotropic diffusion filter (EVOSRAD) that performs adaptive speckle filtering on ultrasound B-mode still images. The medical expert runs the algorithm interactively, having a permanent control over the output, and guiding the filtering process towards obtaining enhanced images that agree to his/her subjective quality criteria. METHODS AND MATERIAL: We employ an interactive evolutionary algorithm (IGA) to adapt on-line the parameters of a speckle reducing anisotropic diffusion (SRAD) filter. For a given input US image, the algorithm evolves the parameters of the SRAD filter according to subjective criteria of the medical expert who runs the interactive algorithm. The method and its validation are applied to a test bed comprising both real and simulated obstetrics and gynecology (OB/GYN) ultrasound images. RESULTS: The potential of the method is analyzed in comparison to other speckle reduction filters: the original SRAD filter, the anisotropic diffusion, offset and median filters. Results obtained show the good potential of the method on several classes of OB/GYN ultrasound images, as well as on a synthetic image simulating a real fetal US image. Quality criteria for the evaluation and validation of the method include subjective scoring given by the medical expert who runs the interactive method, as well as objective global and local quality criteria. CONCLUSIONS: The method presented allows the medical expert to design its own filters according to the degree of medical expertise as well as to particular and often subjective assessment criteria. A filter is designed for a given class of ultrasound images and for a given medical expert who will later use the respective filter in clinical practice. The process of designing a filter is simple and employs an interactive visualization and scoring stage that does not require image processing knowledge. Results show that filters tailored using the presented method achieve better quality scores than other more generic speckle filtering techniques.     

基于参考图像的压缩感知磁共振扩散张量成像

基于参考图像的压缩感知磁共振扩散张量成像方法,利用相邻方向的扩散加权图像差异较小的特点,采用压缩感知理论实现快速扩散张量成像,回顾性选取扩散张量图像数据进行实验研究,在采样率为50%的均匀分布辐射线欠采样方式下进行基于参考图像的压缩感知扩散张量图像重建,结果表明重建后的扩散加权图的平均结构相似性（MSSIM）和峰值信噪比（PSNR）分别为0.904±0.044、（37.92±3.89） dB,各向异性分数图的MSSIM和PSNR分别为0.992、41.64 dB。因此,该方法在保证重建图像质量的前提下,可显著缩短数据采集时间,减少由于时间过长引起的图像伪影等问题。     

基于比率距离的自适应超声图像去噪方法

针对超声图像噪声的瑞利分布特性,使用一种新的自适应超声图像去噪方法,改进固定窗口包含边缘时无法做到沿边缘方向滤波的不足。采用可自由伸缩的自适应滤波窗口,首先针对瑞利分布的噪声引入比率距离,得到超声图像像素间的相似度距离,然后考虑像素的邻域图像块均值,解决相似度距离之间比较的问题,最后像素根据新的相似度距离进行八方向伸展,得到不规则形状的滤波窗口进行去噪。用仿真超声图像和临床超声图像进行实验,图像评价指标结果表明该算法优于经典算法,更适用于去除超声图像的斑点噪声,在去除噪声的同时能够较好地保留细节边缘。     

基于血管内超声图像时空相关性的血流斑点去噪方法

血管内超声成像的优越成像方式使得它越来越广泛地被应用到冠心病的诊断和介入治疗中。但随着超声频率的提高，血流分子回波信号（即血流斑点噪声）也显著增强，这会降低管腔和管壁的对比度，加大医生辨别、测量管腔和斑块几何参数及物理参数的难度。我们提出了一种新颖的去噪方法，它利用血管内超声图像在时间、空间上的相关信息，即组织在时间、空间上的变化比血流小这一事实。实验结果表明该方法能显著地去除斑点噪声，增强管腔和管壁的对比度，更好地帮助医生区别血管壁和周围组织。     

基于双目红外相机定位的自由式三维超声图像重建系统

目的:设计并实现自由式三维超声图像重建系统,该系统能对自由式采集的二维超声图像阵列进行三维重建与显示交互。方法:系统使用双目红外相机及其配套测量器件,在超声探头上固定定位小球,双目红外相机可以实时追踪探头的空间位置,从而获取超声图像阵列的相对关系。软件部分根据实时探头位置并计算转换矩阵,获取超声图像阵列的数据并填充三维体数据网格,使用光线投射法绘制图像。结果:该系统可以实现超声图像阵列的采集与存储、超声图像感兴趣区域勾画、三维重建与可视化功能。结论:该研究提出的基于双目红外相机定位的自由式三维超声图像重建系统对未来的临床使用以及科学研究奠定了良好基础。     

基于自适应邻域的超声图像加权中值滤波

提出了一种自适应邻域中值滤波算法，用于医学超声内窥镜图像的噪声滤除。该方法以图像象素邻域的灰度方差为阈值，进行保持与修复窗口的自适应改变，在有效抑制Speckle噪声的同时，较好保留了图像的细节信息。对本算法与Loupas提出的加权中值滤波算法进行了比较，指出本算法在一定程度上克服了加权中值滤波器的不足并保留了它的优点，对超声内窥镜图像的滤噪有较好的效果。     

基于卷积神经网络的超声图像散斑去噪算法

为了提高超声图像质量,解决传统去噪算法在抑制散斑噪声和保留超声图像纹理特征方面的难题,提出一种基于卷积神经网络的超声图像散斑去噪算法DSCNN(De-speckling CNN)。本文提出的算法利用卷积神经网络强大的拟合能力来学习从超声图像到其相应的高质量图像的复杂映射,同时,通过改进损失函数的方式来减少去噪过程中纹理信息的损失和细节的模糊。不同于以往简单地假设超声散斑噪声为乘性噪声,本文利用基于超声图像采集模型和散斑噪声形成模型的模拟超声成像技术为去噪模型生成更贴合真实超声图像的训练数据,解决深度学习方法训练数据匮乏以及在临床上无法获得与超声图像空间配准作为标签的无噪声图像的难题。通过与其他具有代表性的超声图像去噪算法比较,经DSCNN去噪后的超声图像无论在视觉效果还是图像质量评价指标上都取得了更好的结果,其中SSIM达到0.856 9,在文中所有方法中最高。     

医学超声图像分析的研究进展

超声成像是四大医学影像技术之一,由于其特有的实时性、无损性、廉价性被广泛应用于医疗和诊断,因此,有必要对医学超声图像的计算机分析进行研究。从图像分割、图像配准及组织定征和生物测量三个医学超声图像分析的主要方面对国内外近年来的主要研究情况进行综述和评价,并在此基础上探讨其发展前景。     

Image reconstruction for positron emission tomography using fuzzy nonlinear anisotropic diffusion penalty

Iterative algorithms such as maximum likelihood-expectation maximization (ML-EM) become the standard for the reconstruction in emission computed tomography. However, such algorithms are sensitive to noise artifacts so that the reconstruction begins to degrade when the number of iterations reaches a certain value. In this paper, we have investigated a new iterative algorithm for penalized-likelihood image reconstruction that uses the fuzzy nonlinear anisotropic diffusion (AD) as a penalty function. The proposed algorithm does not suffer from the same problem as that of ML-EM algorithm, and it converges to a low noisy solution even if the iteration number is high. The fuzzy reasoning instead of a nonnegative monotonically decreasing function was used to calculate the diffusion coefficients which control the whole diffusion. Thus, the diffusion strength is controlled by fuzzy rules expressed in a linguistic form. The proposed method makes use of the advantages of fuzzy set theory in dealing with uncertain problems and nonlinear AD techniques in removing the noise as well as preserving the edges. Quantitative analysis shows that the proposed reconstruction algorithm is suitable to produce better reconstructed images when compared with ML-EM, ordered subsets EM (OS-EM), Gaussian-MAP, MRP, TV-EM reconstructed images.