经相位纠正的稳态自由进动相位敏感压脂技术的研究

目的 稳态自由进动序列(SSFP)可在非常短的时间内获得高对比度和高信噪比效率的图像.但是由于其亮的脂肪信号,SSFP成像的临床应用价值受到严重影响.本文目的 在于消除SSFP图象亮的脂肪信号.方法 单采集相位敏感SSFP通过适当选择重复时间(TR)来获得相位差180°的水脂信号,利用此相位信息,可以快速而有效的获得压脂图像.结果 人体和体模试验得出了很好的水脂分离图像,证明了采用此相位纠正算法的单采集相位敏感SSFP成像技术可以获得非常好的压脂图像.结论 经相位纠正的稳态自由进动相位敏感压脂技术,可以在非常短的时间内获得压脂图象,避免了运动伪影,具有一定的临床应用价值.     

1H-MRS、Dixon水脂分离与Z谱成像技术在大鼠棕色脂肪上的量化比较

目的 比较1H-MRS、Dixon水脂分离与Z谱成像技术在体模以及大鼠棕色脂肪上的脂肪量化结果。方法 首先,制作6个脂肪含量分别为0%、20%、40%、60%、80%、100%的油水混合体模,共同放置于50 mL离心管内。依次采用ZS-MRI、1H-MRS和Dixon水脂分离技术对体模的脂肪含量进行定量评估,其结果与体模脂肪真实值相比较。其次,使用ZS-MRI和Dixon水脂分离技术分别采集了六只大鼠肩胛间的数据,并计算出水脂分布图,并将结果与1H-MRS定量结果进行比较。结果 ZS-MRI可以很好地准确定量并区分出各个不同脂肪含量的体模（Y=0.95*X+1.48）;能较好地区分棕色脂肪与白色脂肪,并与Dixon方法得到的脂肪含量在空间分布上高度一致。在棕色脂肪的量化上,ZS-MRI结果 与1H-MRS结果相比无显著性差异（P=0.35）。结论 ZS-MRI作为一种新的脂肪定量方法,可以生成无伪影的脂肪分布图,用于定量测量大鼠体内棕色脂肪的含量以及分布。     

小鼠脂肪源性干细胞的成骨分化研究

目的 体外分离培养和鉴定小鼠脂肪源性干细胞,向成骨方向分化,为后续的实验选取合适的种子细胞奠定基础.方法 从白色脂肪组织中分离培养脂肪源性干细胞,应用流式细胞仪分析其表面的标记.分别通过碱性磷酸酶、茜素红和油红-O染色方法染色方法鉴定向成骨和成脂方向分化.结果 脂肪源性干细胞高表达表面标记CD29、CD44,并且能够向成骨和成脂方向分化.结论 利用胶原酶消化法,在小鼠脂肪组织中成功分离、培养出脂肪源性干细胞,获得的细胞具有多向分化潜能,为后期组织工程技术修复骨组织,提供了坚实的实验基础.     

兔脂肪干细胞分离培养及成脂成骨分化潜能的研究

目的 分离培养兔脂肪干细胞,并在特定条件下诱导分化,观察其成脂成骨潜能.方法 无菌切取新西兰大白兔腹股沟脂肪垫,I型胶原酶消化,分离培养原代细胞,传代后,取第3代细胞接种培养于6孔板,分别在成脂和成骨培养液中诱导分化,采用油红O染色、钙钴法碱性磷酸酶染色和Alizarin red s染色鉴定分化结果.结果 分离培养获得的细胞具有很强的增殖能力;成脂诱导的细胞油红O染色阳性,成骨诱导的细胞钙钴法碱性磷酸酶染色和Alizarin red S染色阳性.结论 本实验分离培养的细胞为脂肪干细胞,具有成脂和成骨潜能,可作为骨组织工程种子细胞.     

磁共振水脂分离 Dixon技术在非酒精性脂肪肝定量研究的进展

非酒精性脂肪肝在全球范围内患病率约为25％,亚洲地区高达27％且发病率逐年攀升,准确意识并诊断该病已成为临床所需要重视的问题,但目前该病的诊断金标准仍为穿刺病理活检,磁共振成像(MRI)的水脂分离技术即Dixon(multi-echo Dixon,ME Dixon)技术不仅可以测量肝脏脂肪分数,其具有无创性、可重复性等优点,在非酒精性脂肪肝的早期诊断、病情评估及疗效评价中具有重要的临床价值.就MRI水脂分离Dixon技术在肝脏脂肪定量中的研究进展予以综述,阐明其研究价值.     

基于复值损失函数的并行MRI的深度重建

目的 研究一种新的以幅值和相位均方误差和为损失函数的深度重建方法,用以加快磁共振图像重建速度及提高重建精度。方法 考虑到磁共振不同线圈之间的数据噪声并不完全独立,本文首先将多线圈数据合并成单线圈幅值数据,以消除不同线圈噪声间的相关性,并以此作为训练数据的样本标签;同时考虑到相位信息的重要性,我们将损失函数定义为幅值和相位均方误差的加权和,权重系数用来平衡两者在不同应用中的重要程度。为了验证方法的有效性,本文利用FastMRI数据集中真实的脑部和膝部K空间数据进行训练和测试,并与一些以均方误差或平均绝对误差作为损失函数的相关方法进行了比较。结果 所提方法能够有效去除噪声及重叠伪影,同时较好地保留图像细节。定量结果显示,相比于已有的以均方误差或平均绝对误差作为损失函数的方法,本文提出的方法可以提高重建图像的峰值信噪比（PSNR）1dB左右。结论 本文针对深度磁共振重建提出了一种新的损失函数,以适应并行磁共振数据中的噪声特点,利用该方法可以加快重建速度,同时可以有效地提高重建质量。     

一种新的描述二维医学图像相似度的方法

通过提取 2幅图像中的特征点的位置坐标 ,并进行标准化 ,构成 2组二维向量 ,用比较 2组向量相关性的方法分析它们的相关性 ,该相关性就表征了 2幅图像间的相似度。同时提出一种基于特征点位置坐标的分析二维医学图像相似度的方法。使用该方法分析了 5幅正常颌X线片 ,得到任意 2幅图之间的相似度 ,并对影响相似度的因素作了分析 ,说明特征点的数目和选取方式对相似度影响较大 ,重复定点中的随机误差对相似度的影响很小。该方法能够定量地描述图像的相似度 ,并可以直接推广到分析 3D医学图像的相似度。     

浅析检验科与临床沟通和联系的作用

加强检验科与临床沟通和联系,减少误差,为临床诊断和治疗提供准确、可靠、及时的检验报告,赢得临床和患者的信赖与认可.全面质量管理是检验科获得准确实验结果的重要保证,分析前质量控制是整个检验质量控制中非常必要且不能忽视的重要环节.进一步加强检验科与临床的沟通和联系,树立“以人为本“的原则,准确规范采集和处理标本,减少各种影响实验结果的因素,保证检验结果的准确性,为临床诊断提供真实可靠的实验数据.     

基于融合先验知识的肺结节深度学习分类方法

目的提出一种基于融合先验知识的肺结节深度学习分类方法。方法整体模型中包括图像特征提取子模型、语义提取子模型、语义整合子模型、多模态融合部分等。首先通过本文提出算法将医师标注语义信息转换为模糊one-hot码,然后将区域生长法设定不同阈值的输出图像输入语义提取子模型,模糊one-hot码作为多标签训练模型。最后将已训练语义提取子模型固定权重作为语义提取器置入整体模型中,输入图像分别经过图像特征提取子模型和语义提取子模型与语义整合子模型后通过融合输出预测结果。结果以公开数据集LIDC-IDRI作为实验数据做五折交叉验证,得出模型分类性能准确度88.32%、灵敏度81.86%、特异性93.37%、AUC 0.9220。结论基于融合先验知识的肺结节深度学习模型可较高性能实现肺结节良恶性诊断,可作为辅助影像医师诊断的有效工具。     

自体脂肪颗粒移植在面部填充中的应用

观察自体脂肪移植解决面部局部发育与生理形成的凹陷,来改善面部轮廓的效果及并发症的发生.方法 经肿胀液麻醉抽取自体脂肪颗粒,进行分离纯化后,对凹陷部位及生理性沟纹部位进行填充治疗.结果 86例患者,经过单部位,或多部位单次注射移植,都获得了明显改善,效果满意.没有出现特殊并发症.结论 对于面部发育局部轮廓的部分凹陷,或生理变化过程中出现的凹陷,严重影响患者的美观,应用自体颗移植是一自种安全有效的治疗方法,值得推广应用.     

Water fat separation using the single acquisition "sandwich" type 3-point Dixon method to optimize knee joint scans

In this paper, we tried to evaluate the effect of water-fat separation on and to optimize the scan condition of the newly developed "Sandwiched" 3-point Dixon method at 0.35 Tesla (T), for knee joint imaging. Using a 0.35T superconductive open magnet system with a solenoid type knee coil, one male and two female normal volunteers (27-37 y.o.) underwent knee joint imaging. Each sequence provided good water-fat separated images. At 0.35T, the gradient echo provided a better contrast than the spin echo. Optimal cartilage-marrow and cartilage-fluid contrast could be obtained at a frip angle (FA) of 90 degrees. There was no significant correlation between cartilage-marrow, cartilage-fluid contrast and repetition time (TR) values within the tested range. Cartilage-fluid and cartilage-marrow contrast were both best at an FA of 90 degrees with the gradient echo sequence. TR from 350 ms to 650 ms did not cause any significant contrast difference in the fat suppressed images. This method is useful and could be the only practical choice for obtaining fat suppressed T1 weighted images for joint magnetic resonance (MR) imaging at 0.35T.     

Medical Image Retrieval with Compact Binary Codes Generated in Frequency Domain Using Highly Reactive Convolutional Features

Efficient retrieval of relevant medical cases using semantically similar medical images from large scale repositories can assist medical experts in timely decision making and diagnosis. However, the ever-increasing volume of images hinder performance of image retrieval systems. Recently, features from deep convolutional neural networks (CNN) have yielded state-of-the-art performance in image retrieval. Further, locality sensitive hashing based approaches have become popular for their ability to allow efficient retrieval in large scale datasets. In this paper, we present a highly efficient method to compress selective convolutional features into sequence of bits using Fast Fourier Transform (FFT). Firstly, highly reactive convolutional feature maps from a pre-trained CNN are identified for medical images based on their neuronal responses using optimal subset selection algorithm. Then, layer-wise global mean activations of the selected feature maps are transformed into compact binary codes using binarization of its Fourier spectrum. The acquired hash codes are highly discriminative and can be obtained efficiently from the original feature vectors without any training. The proposed framework has been evaluated on two large datasets of radiology and endoscopy images. Experimental evaluations reveal that the proposed method significantly outperforms other features extraction and hashing schemes in both effectiveness and efficiency.     

脉象地形图初探

脉诊是中医诊病取之以象的典型方法,所取之象即为脉象,具有多维、多变的特性。实现脉象信息的充分表达是近现代脉诊研究的重点与难点。脉象地形图的构建应基于分析传统脉象的特性,总结脉诊客观化研究的经验,以及借鉴生物医学领域应用地形图的思路与方法。     

圆形波导杆中两种情况下声信号的传播特性

选取了7种不同直径的圆钢波导杆,分别在波导杆的端面圆心和圆周表面上进行断铅声信号实验。重点分析了直径为10 mm波导杆在长度为2.5 m、1.0 m时的实验数据,分析了波导杆直径和长度的变化对其所传递声信号的纵波分离、幅值、上升时间、持续时间及信号强度的影响。总结了7种不同直径的波导杆在不同长度下声信号的纵波分离和幅值的变化特点,提出了在实际应用中波导杆直径和长度的选取原则。分析了波导杆传递的信号时域图,计算了声信号在波导杆传播中的纵波和横波速度,提出了解决因声速变化而引起信号源定位误差的措施。     

Design of the Image-Guided Biopsy Marking System for Gastroscopy

Endoscopists currently rely on an invasive biopsy tattooing method to identify previously biopsied sites. In order to better guide endoscopists to find the biopsy positions in follow-ups, we proposed a non-invasive image guided biopsy marking system for gastroscopy. Using an electromagnetic tracking device, the position of the gastroscope relative to the stomach was acquired and displayed in the guidance interface. The biopsy positions were recorded in computer for the use of guidance in follow-ups. The accuracy of the system was evaluated by both phantom experiments and in vivo experiments. The average target registration errors on the test animal and the volunteer are 13.4?mm and 11.2?mm respectively. Although the positioning error is slightly larger than current biopsy tattooing method, it satisfies the need for guidance. In the near future, we will validate the system by measuring how much it saves examination time.     

基于核磁共振成像的人体骨骼肌动态重建方法

目的：利用人体核磁共振成像技术,建立一种人体骨骼肌在体三维形态快速重建的新方法。方法：选取上肢屈肘运动、下肢屈膝运动为典型运动,利用核磁共振测量技术,将屈肘运动分成4个相位,每30°进行一个静态相位的测量,不负重。将屈膝运动分成4个相位,每30°进行一个静态相位的测量,不负重。获取屈肘、屈膝运动下的骨骼肌核磁共振序列图像数据。利用水平集图像处理算法,对这些数据进行配准、分割研究,利用体素法进行骨骼肌的三维形态重建,获取人体骨骼肌在屈肘、屈膝运动过程中的在体三维形态变化规律。结果：获取了屈肘、屈膝运动中在体骨骼肌的动态核磁共振图像数据,建立了相应的三维形态模型。结论：建立了一种基于水平集理论和体素法的人体骨骼肌软组织医学图像处理与三维形态重建方法,为骨骼肌相关研究和临床应用提供了一种新方法。     

基于多模态MRI脑影像的超分辨率重建

目的 探讨基于多模态脑影像数据的超分辨率合成模型将低分辨率的厚层数据重建成为高分辨率的薄层数据。方法 使用真实成对的多模态低-高分辨率MRI数据（2D-T1,2D-T2 FLAIR和3D-T1）设计结构约束的图像超分辨率重建网络,从不同模态的低分辨率MRI提取重要特征重建更高分辨率的T1图像。将T1作为主要模态使用图像全部信息,T2 FLAIR作为补充模态选取皮层下核团为关键区域进行信息增强。通过比较超分辨率重建图像与真实的高分辨率图像之间的灰度和结构相似性来确定网络的学习方向,同时通过脑分割工具获取重建图像和金标准图像的大脑解剖学结构信息,并将其作为重要约束条件来让重建模型自适应的学习大脑的组织结构特征,从而有效提升模型的重建性能。结果 在整体图像质量评价方面,该模型在149例测试集上的重建图像的平均PSNR值为33.11,SSIM为0.996,质量优于本文的其余对比方法生成的结果。在大脑解剖结构方面,我们的方法可以重建出较为清晰的脑沟、脑回以及皮层下核团,可视化结果显示了根据医学图像特性加入解剖学结构信息的有效性。分别使用单模态T1和多模态T1、T2 FLAIR进行图像重建的结果说明了有效选择第二模态关键区域的可行性。同时,在高分辨率图像作为金标准的情况下,使用本文提出的方法重建得到的超分辨率图像与使用低分辨率图像相比,在大脑灰质、白质和脑脊液上的体积测量平均精度有了较大的提升,灰质体积平均误差从3%降到1%,白质从18%降为了2%,脑脊液从35%降为了8%。结论 基于多模态的MRI脑影像超分辨率模型加入了同一组织的不同模态信息与解剖学信息,相比现有的方法,可以重建出更为接近真实高分辨率的图像,有望将其应用于临床诊疗流程中。     

基于遗传算法的复杂平面曲线轮廓度误差评定

针对不规则曲线轮廓度误差评定中存在的问题,提出了一种基于非均匀有理B样条(NURBS)插值与遗传算法相结合的复杂曲线轮廓度评定方法,对离散数据点表示的理论轮廓进行3次NURBS插值反算控制点,建立了理论轮廓曲线的数学模型;采用实数编码的遗传算法求解测量点与理论轮廓曲线位置偏差,消除了由于位置偏差引起的轮廓度评定的不精确问题;阐述了测量点到理论轮廓最短距离的求解算法和步骤。实验结果表明该方法能够快速获得较好的误差评定结果。     

大鼠肾脏组织蛋白质组双向电泳分离体系的建立

目的:建立大鼠肾脏组织蛋白质组双向电泳分离体系。方法:提取大鼠肾脏组织的样品蛋白,按标准条件对蛋白质进行双向电泳分离,并对各个关键因素进行优化。结果:最终选择的裂解液配方是1%TBP,4%CHAPS,0.2%Bio-Lyte,40mmol/LTris,8mol/L尿素,2mol/L硫脲;使用pH 4～7的IPG胶条进行被动水化上样,等电聚焦采用缓慢升压模式,电泳参数根据Bio-Rad公司的预设方案进行调整;改良硝酸银法进行蛋白质斑点染色。从而获得了满意的蛋白质组双向电泳图谱。结论:成功建立具有较高分辨率和重复性的大鼠肾脏组织蛋白质组双向电泳分离体系,为后续实验研究提供有力的技术保障。