运动配准先验图像的4D-CBCT优质重建

四维锥束CT（4D-CBCT）成像可以为图像引导放射治疗提供精确的实时呼吸运动定位信息,如何提高4D-CBCT重建图像 的精确度是目前研究的热点,压缩感知方法（PICCS）算法在基于压缩感知（CS）理论的所有4D-CBCT重建算法中表现上佳,本 文提出的改进先验图像的PICCS算法在传统PICCS算法基础上针对先验图像进行改进,按照每一个相位的位置信息构建其对 应的先验图像,消除了投影数据不匹配所导致的重建图像运动模糊的现象,实验结果展示了文章方法相比传统的PICCS重建结 果组织边界更加清晰,运动伪影减少,图像分辨率提高。     

基于CT容积扫描的时间域最大强度投影评估干细胞移植治疗前后严重下肢缺血患者的小腿血供

目的 分析时间域最大强度投影（time maximum intensity projection,t-MIP）用于定量评估干细胞移植治疗前后严重下肢缺血患者的小腿血流状态的可行性和可重复性。方法 前瞻性纳入了16例拟行单腿干细胞移植治疗的严重下肢缺血患者,行术前单时相计算机断层血管造影（single phase computed tomographic angiography,sCTA）、术前术后两次320排容积CT灌注（CT perfusion,CTP）扫描、踝肱指数（ankle-branchial index,ABI）测量及Wong-Baker FACES疼痛评分。t-MIP图像与sCTA图像上显示的血管质量差异用Mann-Whitney秩和检验分析。两名观察者分别独立测定术前、术后小腿的血管容积,应用组间一致性（intra-class correlation,ICC）分析两者的测定一致性,配对t检验用于检验干细胞移植治疗前后患者小腿的血流状态变化,Pearson相关性分析研究小腿CT血管容积和ABI的相关性。结果 共评价16条小腿。t-MIP图像显示小腿血管的质量明显优于sCTA图像,包括血管CT值、信噪比（signal-to-noise ratio,SNR）、对比噪声比（contrast-to-noise ratio,CNR）（P<0.001）及主观评分（P<0.05）;sCTA图像和t-MIP图像分别显示小腿侧支血管23支及45支,两者之间的差异具有统计学意义（P<0.05）。术后血管容积较术前增加（P<0.05）,观察者间对术前、术后血管容积评估的一致性好,ICC值分别为0.897和0.906。术后ABI较术前增加（P<0.05）,但术前、术后Wong-Baker FACES评分之间差异无统计学意义（P>0.05）。小腿CT血管容积与ABI之间未发现明显相关性（P>0.05）。结论 t-MIP可以提升容积CT图像对血管的显示质量,通过计算小腿血管容积可以定量评估干细胞移植治疗前后严重下肢缺血患者的小腿血流状态。     

髓母细胞瘤调强放疗计划中AAA算法与PBC算法的对比研究

目的比较瓦里安Eclipse治疗计划系统中的PBC算法和AAA算法在儿童颅内髓母细胞瘤的逆向调强放射治疗中的剂量学差异。方法随机选取15例术后和行全中枢放疗后的髓母细胞瘤患者,分别采用PBC算法和AAA算法设计调强放射治疗技术,并比较两种算法获得的靶区的剂量分布,包括靶区均匀指数HI、靶区适形指数CI、靶区最大剂量、靶区最小剂量、靶区平均剂量以及危及器官包括脑干、垂体、晶体、视神经的受照剂量的差异。结果 PTVmin、V95,脑干max、脑干mean和左视神经max在PBC与AAA两种算法中差异无统计学意义(P≥0.05);PTVmax、PTVmean,靶区适形指数CI、靶区均匀指数HI,其它危及器官以及机器输出量MU两种算法差异有统计学意义(P 0.05)。结论 PBC算法比AAA算法中能够更好地满足临床要求,对髓母细胞瘤患者在进行术后和全中枢二维普通放疗后期进行的调强放疗计划设计时推荐选用PBC算法。     

基于联合点线特征的医疗服务机器人同时定位与地图构建算法研究

目的 为提高医疗服务机器人同时定位与地图构建（SLAM）算法全局定位精度和实时性,提出基于点线特征SLAM（PL-SLAM）算法,并与ORB（oriented FAST and rotated BRIEF）-SLAM2算法进行比较。方法 PL-SLAM算法在特征提取过程中在点特征的基础上增加线段特征,根据融合后的点线特征,在复杂医疗环境内进行地图创建与全局定位。利用公开数据集EuRoc和KITTI对比PL-SLAM算法与ORB-SLAM2算法,测试医疗服务机器人的自主导航综合性能。结果 与ORB-SLAM2算法相比,PL-SLAM算法在弱纹理环境下能够提取较多的点线特征,定位精度和实时性均有较大提升。其中旋转误差较ORB-SLAM2算法减小42.2%,运算速度提高55.9%。结论 PL-SLAM算法能够有效提高医疗服务机器人全局定位精度和实时性。     

新型骨折风险综合评估模型在骨量减少患者针灸治疗中的应用

<正>骨质疏松症(osteoporosis,OP)是一种以骨量低,骨组织微结构损坏,导致骨脆性增加,易发生骨折为特征的全身性骨病~([1])。骨质疏松症最大的危害是容易引起骨折。骨质疏松导致骨折的发生率为7.31%～12.2%,而将近一半的脆性骨折发生在骨量减少者中~([2])。由于骨量丢失通常在无症状的情况下发生~([3]),常     

低管电压联合迭代模型重建技术在肝脏CT增强扫描中的可行性研究

目的 探讨低管电压联合迭代模型重建(IMR)技术在肝脏CT增强扫描中的可行性。方法 60例患者按随机数字表法分为A组和B组,每组30例。扫描方案A组动脉期100 kV,门静脉期120 kV,B组动脉期120 kV,门静脉期100 kV。各组管电流均固定为250 mAs。A组动脉期和B组门静脉期采用IMR,A组门静脉期和B组动脉期采用滤波反投影(FBP)重建,得到4组图像,包括A1组(动脉期,100 kV,IMR),B1组(动脉期,120 kV,FBP),A2组(门静脉期,120 kV,FBP)以及B2组(门静脉期,100 kV,IMR)。分别比较A1组和B1组,A2组和B2组的图像质量客观评价指标 [图像噪声、图像信噪比(SNR)、对比噪声比(CNR)] 和主观评价指标(低对比分辨力、病灶边缘锐利度、图像失真及诊断信心度),并计算有效剂量。结果 有效剂量A1组较B1组、B2组较A2组明显下降(t=11.05、11.64, P<0.01)。低对比分辨力、病灶边缘锐利度A1优于B1组、 B2优于A2组(Z=6.391、3.200、6.559、3.409, P<0.01),图像失真和诊断信心差异无统计学意义(P>0.05)。图像噪声A1组低于B1组,B2组低于A2组(t=12.889、15.163, P<0.01),SNR和CNR A1组高于B1组,B2组高于A2组(t=15.458、1.325、15.308、3.136, P<0.01)。结论 与常规管电压FBP重建相比,低管电压联合IMR重建可显著降低肝脏增强CT的辐射剂量,并提高其图像质量。     

寰枢关节旋转半脱位的诊断进展

笔者就寰枢关节的解剖结构、病理改变、临床症状、X线投影作一综述，旨在对寰枢关节旋转半脱位作出明确诊断。     

基于Curvelet变换和SPIHT算法的医学图像感兴趣区压缩

目的：提出基于Curvelet变换和多级树集合分裂排序（SPIHT）算法的图像感兴趣区（ROI）压缩方法,并应用于医学图像压缩。资料与方法算法流程首先对图像ROI进行提取,保留ROI不压缩,对背景区域进行Curvelet变换,采用SPIHT算法对Curvelet系数进行编码;然后进行Curvelet逆变换得到有损压缩后的图像;最后将ROI区域与背景区域叠加,得到压缩后的完整图像。采用峰值信噪比作为评价指标,比较ROI压缩和整体压缩的效果,以及小波变换和Curvelet变换用于图像压缩的效果差异。结果分别对测试图像和医学图像的压缩结果进行比较,采用ROI压缩的视觉效果优于整体压缩的效果,更能突出ROI;而采用Curvelet变换压缩的峰值信噪比高于小波变换压缩,相同比例的压缩图像也更清晰。结论基于Curvelet变换和SPIHT算法的ROI压缩可在保证不丢失重要诊断信息的前提下实现图像的高效压缩,符合医学图像压缩的高精度、高质量要求。     

基于高通量测序数据的微生物检测算法研究进展

新一代高通量测序技术的发展,推动了多个相关研究领域的发展。国际上许多研究机构正在研究利用高通量测序数据进行微生物检测的算法,目前已有一些基于高通量测序数据的微生物检测算法流程设计成功并公开发布。该文通过调研利用高通量测序数据进行微生物检测的相关文献,研究已发布的基于高通量测序数据的微生物检测算法的功能和实现流程,分析几个有代表性算法的优点和不足。最后,对这些检测算法的设计思路进行总结和分类,提出基于高通量测序数据的微生物检测算法的改进设想。     

高级迭代重建算法降低盆腔CT剂量潜能的模体研究

目的 探讨应用自适应统计迭代重建(ASiR)和基于模型的迭代重建(MBIR)降低盆腔CT扫描剂量的可行性。方法 应用宝石能谱CT以不同的管电流对标准男性模体扫描,记录不同毫安值扫描条件下的容积CT剂量指数(CTDI_vol)和剂量长度乘积(DLP),测量滤过反投影重建(FBP)、50% ASiR及MBIR 3种重建模式下图像的平均CT值、噪声及对比噪声比。由3位高年资医师对图像给予主观评价。结果 50% ASiR及MBIR重建算法比FBP重建算法噪声明显减少,对比噪声比明显提高。能够符合诊断要求的最小mA值分别为250 mA (FBP)、180 mA(50% ASiR) 和100 mA (MBIR)。在同等图像质量情况下,50% ASiR及 MBIR重建模式分别可减少剂量28.0% 及59.9%。结论 高级迭代重建算法能够减少图像噪声,提高图像对比噪声比,降低盆腔CT剂量。