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：针对计算机辅助诊断模型优化过程中稳定性差和早熟问题,提出基于集成VPRS-RUGGA-支持向量机的肺部肿瘤计算机辅助诊断模型。首先,引入变精度粗糙集构造属性依赖度,结合属性约简长度和惩罚函数的加权和构造适应度函数框架;其次,采用无回放余数随机选择法、均匀交叉和高斯变异算子进行遗传操作;然后,在CT、PET和PET/CT样本空间中提取肺部肿瘤ROI区域特征,构造不同的特征空间,运用VPRS-RUGGA-支持向量机模型约简和分类识别;最后,在不同的样本空间中构造支持向量机(SVM)个体分类器,采用相对多数投票法输出集成结论。实验结果表明,集成VPRS-RUGGA-SVM模型可以有效的提高泛化性能和稳定性,VPRS-RUGGA-SVM模型可有效改善早熟问题,提高模型的分类性能。

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：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：提出一种基于遗传规划（geneticprogramming,GP）和进化策略（evolutionstrategy,ES）的学习方法,命名为遗传规划-进化策略（GPES）,建立更准确的华法林剂量预测模型。纳入247例汉族患者。GP进化复杂特征提取,ES进化模型系数,组成模型,得出预测的华法林维持剂量,与线性回归模型、国际华法林药物基因组学联合会模型,及三种机器学习方法相比较。GPES的均方误差（MSE）（1.68×10^-2）和预测值在真实值±20%范围内的比例（20%-p）（53.33%）表现最优;其平方相关系数（R^2）（69.45%）为次优;GPES在上述3个指标在测试集与训练集中的差值δMSE（0.43×10^-2）和δ20%-p（0.92%）的绝对值最小,δR2（-10.64%）的绝对值为次小。GPES总体表现最优。因此,本研究方法GPES提高了华法林剂量预测模型的趋势相关性、精度、可用性与泛化性。

简介：嗅觉反应的主要机理包括以下五个连续的主要过程:1周围环境中的气味分子通过鼻腔中对流与扩散的双重作用,传输到嗅区;2气味分子在嗅区的上方侧向传输到达嗅粘膜表面;3气味分子被嗅粘膜表面的粘液所吸附;4气味分子在嗅粘膜层中扩散,到达嗅细胞;5气味分子的浓度在嗅细胞处达到浓度阈值,刺激嗅细胞放电,产生嗅觉。我们建立了揭示这五个主要过程的嗅觉模型,并通过理论分析得到模型的精确解。精确解定量揭示了嗅觉生理参数之间的内在关系,为进一步研究嗅觉机理提供了理论依据

简介：为探讨“束缚刺激”和“冷水刺激”在束缚-浸水应激性胃溃疡形成中各自的作用及体温降低与应激性胃溃疡的关系，本研究险测了束缚浸水应激和不同温度下单纯浸水应激对胃粘膜和腹腔温度的影响。相同水温下束缚-浸水应激和单纯浸水应激导致大鼠产生同等程度的胃溃疡，表明“冷水刺激”在束缚-浸水应激导致的胃溃疡中起重要作用，而“束缚刺激”不起重要作用。浸水的水温越低，腹腔温度就越低，胃溃疡也就越严重，说明大鼠束缚-浸水应激模型中冷水刺激引起体温降低是胃溃疡的诱发因素。

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：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：目的寻求一种基于CT断层图像快速且精确地建立全股骨三维有限元模型的方法，并应用有限元分析其力学特性以评价建模方法的优势。方法在Mimics中直接读取符合Dicom3．0标准的股骨原始CT数据，经阂值设定、区域增长及形态学操作等生成股骨初始3D模型，后期结合有限元软件ANSYS生成最终的三维有限元网格模型．然后在ANSYS中分别对应用Mimics得到的模型和统一弹性模量的模型加载200N的垂直载荷，比较两者应力分布的异同。结果获得的股骨有限元模型共含有143780个节点和99650个四面体单元，其弹性模量与CT值（密度）相关分布，取值范围在6．01～15．59GPa之间。与统一弹性模量的模型相比较，应用Mimics得到的模型其应力呈现离散性分布。结论应用Mimics可以建立更符合股骨机械结构和力学性质的三维有限元模型，同时缩短了建模时间，据此模型得到的股骨力学特性分析结果更为可信，以辅助指导临床应用。

简介：介绍了一种可使起搏频率按人体体幼量变化调节的起搏器模型。它使用压电晶体将人体体动转换为电压，用此信号控制起搏频率的变化。经平板车运动试验和二阶梯运动试验证明，该起搏模型能较可靠地实现体动量─—起搏频率调节功能。

简介：研究生物嗅觉神经系统模型,有助于更好地了解嗅觉机理和嗅神经的放电模式.本研究分析了K系列嗅觉神经系统模型的拓扑结构、数学基础的发展和应用,对该系列模型中的KⅢ模型进行了数值模拟及时域,频域和时频域分析;概述了K系列模型的发展和应用.由结果看出,KⅢ网络模型可以很好地模拟嗅觉神经系统的电活动.

简介：对真实人体边界模型的电阻抗断层成像进行实现,研究其成像特点。提取CT（computerizedtomography）图片中先验信息,得到基于真实人体轮廓外形的模型,利用等位线反投影算法进行仿真研究。结果表明：可以较好地反映多种不同扰动的变化,具有一定程度的目标分辨率和识别率,并可以对扰动目标实现较好的定位。说明基于真实人体边界模型的电阻抗断层成像实现是可行的,结果是可靠的,这种重构模型使得重构结果更趋近于真实人体情况,为临床研究做出初步尝试。

简介：目的研究青霉素腹腔注射制作大鼠癫痫模型的方法。方法36只Wistar雄性健康大鼠,随机分为正常对照组、癫痫模型脑电图组、癫痫模型单位放电组,每组各12只。癫痫模型组用青霉素钠按6×106U/kg腹腔注射,观察癫痫发作级别,观察脑电图变化,记录海马神经元单位放电。结果正常对照组大脑皮质脑电以α波为主要表现,频率为7~9Hz,无明显阵发性节律出现,波幅〈50μV。癫痫模型脑电图组癫痫波包括尖波、慢波、尖慢波、棘波、棘慢波等。正常对照组大鼠共记录到24个单位海马神经元放电,放电频率以中低频放电为主,放电形式以单个不均匀放电为主;癫痫模型单位放电组共记录到78个单位海马神经元放电,放电频率以高频放电为主,放电形式则以混合型放电为主;与正常对照组比较,海马神经元单位放电数、放电频率及放电形式差异均有统计学意义（P〈0.05）。结论青霉素癫痫模型制作成功后,在额叶皮质记录到各种癫痫放电,海马神经元单位放电数明显增多,放电频率高,并以混合型暴发放电为主。

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：目的通过有限元分析法对比双螺栓固定系统与克氏针张力带固定系统固定髌骨横形骨折模型的稳定性。方法基于膝关节CT扫描数据,采用Mimics、Patran及Solidworks软件分别建立双螺栓与克氏针张力带固定髌骨横形骨折的有限元模型,采用Abaqus软件模拟屈膝90°髌股关节作用力600N,分别对两个模型进行力学加载,分析位移及应力分布情况。结果螺栓系统固定治疗髌骨横形骨折时,螺栓与螺母相对最大位移为0.02396mm,骨折端的最大接触应力值为47.57Mpa,骨折端的最大等效应力57.40MPa,螺栓的最大等效应力值为119.9MPa;克氏针张力带固定治疗髌骨横形骨折时,克氏针相对最大位移为0.01338mm,钢丝相对最大位移为0.00857mm,骨折端的最大接触应力值为26.24Mpa,骨折端的最大等效应力71.34MPa,克氏针的最大等效应力值为63.1MPa,钢丝的最大等效应力值为272.2MPa。螺栓及克氏针张力带均存在应力集中现象,但最大应力值均小于屈服强度。结论双螺栓固定系统与克氏针张力带固定系统均能够用于髌骨横形骨折的治疗,螺栓固定的骨折端加压力更强,应力更为分散,克氏针张力带系统钢丝应力更为集中。

简介：根据螺旋CT二维图像,建立可供有限元结构仿真分析的人股骨三维有限元模型。应用螺旋CT对人股骨进行扫描,对扫描图像应用AdobePhotoshop9.0提取密质骨、松质骨的边缘,形成坐标数据库后,再应用UGSNX3.0调用坐标数据建立人股骨上段三维几何模型和网格划分。通过UGSNX3.0剖切和隐藏技术分别显示人股骨密质骨、松质骨和骨髓腔以及各结构间的界面的三维几何形态和有限元模型。利用CT、Photoshop、UGS、数据库等工具和方法,能方便地和较真实地重建复杂的骨骼三维几何模型和有限元模型。

简介：在肿瘤精确放射治疗过程中,减少照射靶区呼吸运动造成相对于静止照射野的照射位移误差量。我们采用步进电机驱动的机电一体化系统,以控制一块叠放在原加速器治疗床上的可移动平台,在治疗过程中的每一时刻,使之能够在二维冠状平面带动患者的体位,实现对肿瘤靶区实施呼吸运动造成位移的实时反向跟踪运动。通过CT扫描和图像重建的算法,可以检测出在使用运动补偿系统前后,患者肿瘤靶区在冠状平面上呼吸运动位移量的大小,经过对比后发现,后者的位移误差量确实小于前者。使用肿瘤靶区呼吸位移误差补偿系统,能够比较有效地缩减靶区的呼吸运动范围,在肿瘤精确放疗计划的设计过程中,对缩小计划靶区（PTV）范围以提高肿瘤治疗增益比（TCP）发挥了重要的作用。