简介：为了进一步减少数据扫描时间，提高磁共振成像速度，我们对压缩感知MRI脉冲序列进行了研究。采用相位编码方向变密度欠采集的方式，设计了基于自旋回波的压缩感知序列；并采用PPL语言编程，在永磁和超导MR扫描仪上实现了该序列，对压缩感知欠采集与自旋回波全采集的数据进行了图象重建和分析。结果表明：该序列达到了压缩感知的要求，采集的头部和膝盖数据的最佳欠采样加速因子分别为2和4，大大节省了数据采集时间。该序列的实现使得低场强MR扫描仪在不提高梯度性能的情况下，便可实现快速成像，为提高我国在MR扫描仪上的研发水平奠定了基础。

简介：压缩感知理论的提出,使得小动物三维荧光断层成像中在体肿瘤的稀疏重建成为可能。然而,小动物三维荧光逆向重建过程中系数矩阵的列向量具有高度的相干性,导致了正则化问题不能得到最稀疏的解。本研究提出了基于QR分解的系数矩阵正交变换方法,以降低系数矩阵列向量的高度相干性,并通过求解L1/2正则化问题逆向重建小动物体内光源大小和位置。数值仿真和活体小鼠实验表明,该方法能够有效的降低逆向重建过程中的欠定性,提高肿瘤源重建精度。

简介：医学图像数据量大，在高效压缩的同时确保其压缩后的高保真度是医学图像压缩首要考虑的因素。使用第二代整数实现的提升格式小波变换代替原来的小波变换，保证图像的可逆性和小波特性，能够实现真正的无损压缩。实验结果表明，在此基础上完成的多集集合分裂算法（SPIHT），对医学图像的压缩更加平滑，视觉效果好，压缩效果和质量较高，提高了重构图像的PSNR。

简介：目的探讨单针经单侧椎弓根经皮椎体成形术（percutaneousvertebroplasty,PVP）治疗老年人新鲜胸腰椎骨折的方法及临床疗效。方法将2010年3月～2011年9月治疗胸腰椎骨折100例110椎，分为两组，A组50例60椎行单针经单侧椎弓根PVP术，B组50例50椎行经双侧椎弓根PVP术。两组均行术前及术后进行疼痛视觉模拟评分（visualanaloguescale，VAS）、活动能力评分（locomotoractivityscale，LAS）、椎体前后缘高度比及两组间骨水泥注入量、骨水泥渗漏及手术时间进行比较。结果两组术前与术后2天VAS评分、LAS评分及椎体前后缘高度比均有显著差异，症状改善明显（P〈0．01）；两组平均随访时间6．5个月，患者术后骨折椎体无疼痛，复查X线片显示术后6月与术后2天椎体前后缘高度比无明显差异（P〉0．05）。A组平均单椎体手术时间20．1min，注入骨水泥2．8ml（2-4．5m1）；B组手术时间35．2min，注入骨水泥3．7ml（2．5～6ml）。两组间平均单椎体手术时间及平均骨水泥注入量均有明显差异（P〈0．05）。两组发生骨水泥渗漏情况为椎间盘渗漏A组5例、B组6例，椎旁渗漏A组7例、B组7例，无严重并发症发生，两组骨水泥渗漏发生率无显著差异（P〉0．05）。结论单针骨水泥技术可即刻缓解疼痛，恢复伤椎高度，提高患者的活动能力，明显缩短手术时间，降低住院费用及X线暴露时间，是一种微创、安全、有效的治疗老年人新鲜胸腰椎骨折的技术。

简介：对肿瘤样本进行准确的分型识别是有效治疗肿瘤的前提。首先，利用方差滤波方法选择肿瘤表达谱中具有最大方差的部分基因作为识别特征集，然后，利用支持向量聚类对肿瘤表达谱进行分型识别。针对多类型样本情况和支持向量聚类中出现的孤立点聚类问题，分别提出了有效的解决办法。对两个肿瘤表达谱数据的测试结果显示，基于支持向量聚类的方法能够准确地对肿瘤样本进行分型识别，同时能够自动发现肿瘤样本真实的亚型数量。

简介：为了在超声波图像中提取颈动脉斑块边缘,我们提出了一种基于GVF-测地线模型的图像分割算法。由于超声波图像含有大量噪声,首先使用加权均值空间平滑滤波器对图像进行预处理;再人工画出初始轮廓,分别采用GVF-Snake模型、GVF-测地线模型和改进后的GVF-测地线模型对图像进行分割,比较其结果。实验结果表明,改进后的方法分割精度很高,能够在颈动脉斑块边缘提取中取得非常好的效果。

简介：利用边缘检测算子和数学形态学方法提取医学图像轮廓，采用主轴矩法配准两幅图像的轮廓，使其达到粗略配准的目的。通常的互信息测度是基于香农熵的，因为香农熵对于局部极值具有很强吸引域，而某些参数下的雷尼熵可以消除局部极值，将两种测度分别用于精配过程中不同的搜索阶段。首先利用全局搜索算法，寻找基于雷尼熵的归一化互信息测度的全局最优初值，再通过局部优化算法对当前的最优解寻找基于香农熵的更精确的全局最优解。实验表明，这种配准算法是有效的。

简介：研究正常大鼠骨和脊髓损伤所致大鼠骨质疏松骨的力学性质,为临床提供粘弹性力学参数.选用280～320g4～5月龄wistar雄性大鼠44只,随机分为0周空白对照组11只,3周实验组11只,7周实验组11只,11周实验组11只,0周空白组于0周处死,解剖取大鼠股骨,以生理盐水浸湿的纱布包裹,置-20℃冰箱内保存备用.对3、7、11周实验组大鼠人为造成脊髓损伤后饲养,复制骨质疏松模型.分别于3、7、11周处死实验组大鼠,解剖取大鼠股骨.对0周空白组、3周实验组、7周实验组、11周实验组大鼠股骨进行压缩应力松弛、蠕变实验.结果得出了各组大鼠股骨压缩应力松弛函数、蠕变函数及曲线.实验组的各项力学性能指标显著低于0周空白组(P＜0.05).

简介：提出一种基于Sobel算子和数学形态学相结合的改进算法,用于尿液试纸条图像的边缘检测。首先采用Sobel算子对预处理后的尿液试纸条进行边缘检测,得到粗略的边缘图像;然后采用双结构多尺度形态学算子精准检测。根据图像特点,使用形态学算子时,将膨胀运算和开运算进行加权求和,有效地克服了图像的双边缘现象;最后使用顶帽底帽联合运算以增强图像边缘。实验表明,本研究提出的改进算法信噪比可达到8.6471,边缘连续性指标可达到0.9212,实现了尿液试纸条图像边缘的准确定位和清晰成像。

简介：针对医学图像处理和三维医学图像可视化,系统总结了目前边缘检测技术,归纳了各种边缘检测算法.

简介：目的观察经皮椎体成形术治疗老年骨质疏松性椎体压缩性骨折的临床疗效。方法采用经皮椎体成形术和经球囊扩张椎体成形术治疗老年骨质疏松性椎体压缩性骨折86例,观察并分析其临床效果。结果在所治疗的86例病例中,在术后6-48小时内均有腰背部疼痛的缓解,有12例13椎出现骨水泥渗漏,所有患者均无脊髓、神经根损伤及静脉栓塞、肺栓塞等并发症的产生。随访2-8个月,均未发现有新的骨折形成。结论椎体成形术对老年性骨质疏松性椎体压缩性骨折有良好的治疗效果。骨水泥渗漏是其主要并发症。

简介：本研究利用吲哚菁绿(indocyaninegreen,ICG)对胂瘤进行标记,通过改进的拉普拉斯金字塔算法对非顶层图像的肿瘤细节进行增强,同时去除顶层图像的非肿瘤信息,从而达到强化与区分肿瘤信息的目的;利用图形处理单元(graphicsprocessingunit,GPU)技术将融合算法进行并行化处理,可以有效提高本研究算法的运算速度,实时显示多光谱融合图像。相对于传统成像方式,本研究提供的成像方法可以实时获取更为全面的胂瘤信息,提高了胂瘤检测的准确性,从而帮助外科医生更好地实施胂瘤切除手术。关键词:图像融合;并行计算;多光谱;拉普拉斯金字塔;多尺度变换

简介：为了满足聚醚醚酮(Polyetheretherketone,PEEK)融合器在高应力环境下的应用,同时提高其与骨组织的接合能力,采用压铸和腐蚀方法制备孔径为0.4mm,多孔层厚度为1.5mm,开孔率达100%的表面多孔PEEK(surfaceporous-PEEK,SP-PEEK),并研究了SP-PEEK的单向压缩行为。结果显示:当SPPEEK孔隙率分别为30%,40%和50%时,其在横向力(平行于多孔层方向)作用下,保留了实体PEEK53.6%~83.6%的弹性模量(分别为9.2、7.9和5.9GPa)及87.1%~90.5%的屈服强度(分别为57、55.8和54.9MPa);在轴向力(垂直于多孔层方向)作用下,SP-PEEK保留了47.1%~49.1%的弹性模量(分别为5.4、5.3和5.2GPa)及64.3%~79%的屈服强度(分别为49.8、48.3和40.5MPa)。制备的SP-PEEK(具有与皮质骨相当的弹性模量(4.9~28GPa),能够满足脊柱融合的刚度要求。

简介：胸痛三联征在临床上有相似的胸痛症状,误诊率居高,其确切病因尚不十分明确。针对经典支持向量机不适用于胸痛三联征此类非平衡数据集分类的缺点,本研究结合径向基核函数、布谷鸟算法以及支持向量机,提出一种基于布谷鸟算法优化支持向量机的分类识别模型,用于胸痛三联征的分类诊断。在收集到的735例有效样本数据集上,采用Java程序抽取平衡数据集。实验结果显示,基于平衡数据集,该模型的平均正确率为80.667%;基于非平衡数据集,其平均正确率为97.767%,相比经典支持向量机、粒子群算法-支持向量机、遗传算法-支持向量机均有不同程度的提高。因此,本研究模型对胸痛三联征的分类诊断具有一定的参考价值。

简介：基于互信息的全局配准算法是近年图像配准研究的热点之一,此法具有精度高、鲁棒性强的特点.现将互信息作为相似性测度,采用模拟退火与鲍威尔相结合的多分辨率搜索优化策略,对临床使用的三维CT、MR图像进行了刚体配准.实验结果表明此方法能有效地防止优化陷入局部极值,具有良好的实用性.

简介：目的观察椎体成形术联合阿仑膦酸钠治疗老年骨折疏松性椎体压缩性骨折的近期临床治疗效果。方法选择本院老年骨质疏松性椎体压缩性骨折患者43例,所有患者均在C臂引导下行经皮椎体成形术,术后43例患者根据治疗方案不同分为对照组（n=20）和研究组（n=23）,对照组采取常规使用钙剂及维生素D3抗骨质疏松治疗,研究组在对照组药物使用基础上加用阿仑膦酸钠抗骨质疏松治疗,疗程均为12个月。术前及术后不同随访时间点测骨密度（BMD）;ELISA法检测血清骨保护素（OPG）变化情况;采用疼痛视觉模拟评分（VAS）评估患者疼痛程度;Oswestry功能障碍指数（ODI）评估活动能力,并分析骨折椎体高度及Cobb角变化情况。结果所有手术均顺利完成,术后安返病房,随访时间为13-21个月,平均16.7月。相比椎体成形术前,研究组患者术后3、6、12月较对照组BMD及OPG均有一定程度增高（P〈0.05）;经阿仑膦酸钠治疗3月后,研究组VAS评分及ODI评分均显著低于对照组,且后续不同随访时间点VAS评分及ODI评分均能有效维持（P〈0.05）。相比椎体成形术前,所有患者术后椎体前缘高度、中部高度优于术前椎体高度（P〈0.05）;且治疗3月后,研究组椎体前缘高度、中部高度较优于对照组（P〈0.05）;相比对照组,研究组Cobb角明显减小（P〈0.05）。结论椎体成形术联合阿仑酸钠治疗老年骨折疏松性椎体压缩性骨折效果较为显著,术后持续使用阿仑膦酸钠治疗能一定程度增加椎骨骨密度,抑制骨保护素的降低进而防止骨破坏,可有效治疗骨质疏松及预防骨质疏松性骨折再次发生,适合临床推广应用。

简介：骨表观力学性能参数常被用来评定骨质量,而微观力学性能参数由于难以测得尚未被广泛应用。为从微观水平评判骨质量,本研究提出一种骨微观力学性能参数的预测方法。该方法以大鼠股骨皮质骨为研究对象,预测其在微观水平的失效应变。首先依据扫描影像建立大鼠股骨皮质骨有限元模型,然后以表观压缩实验为研究依据,模仿实验条件,模拟皮质骨有限元模型在压缩载荷作用下的断裂过程,并通过与实验所测表观应力-应变曲线进行对比、反演,预测出大鼠股骨皮质骨在微观水平的失效应变。分析结果显示四只7月龄大鼠股骨皮质骨的微观失效应变数值处于4.53%-4.75%之间。经验证,本方法能够准确预测出骨结构在微观水平的力学性能参数。

简介：目的探讨经皮椎体后凸成形术（PKP）治疗胸腰段骨髓瘤引起的椎体压缩性骨折的患者疼痛及日常活动改善情况。方法选择2010年9月~2012年10月28例胸腰段骨髓瘤患者,其中男性21例,女性7例;年龄52~72岁,平均年龄61.2岁;病程6~20个月,平均病程10.6个月。均采用在C型臂下行椎弓根穿刺球囊扩张椎体后注射骨水泥治疗,采用疼痛视觉模拟评分（VAS）、活动能力评分（KPS）于术后24h、1个月、12个月评估疼痛缓解及日常活动功能恢复情况。结果28例患者术后24h内疼痛均缓解,无一例出现脊髓或神经根损伤及压迫症状,复查X射线片见椎体内骨水泥填充良好。手术前后VAS差异有统计学意义（P〈0.05）;术后随访12个月疼痛缓解及日常活动功能改善趋于稳定;术后24h、1个月、12个月疼痛缓解率分别为75.00%（21/28）、92.86%（26/28）及82.14%（23/28）;所有病例未见椎体进一步压缩、疼痛无明显加重等并发症发生。结论PKP治疗脊柱胸腰段多发性骨髓瘤具有微创、手术时间短、止痛效果好等优点,是一种安全、有效的手术方式,可以恢复椎体高度,加强椎体强度,重建脊柱稳定性,提高患者生活质量,值得临床推广应用。