简介：在核磁共振成像中,涡流的存在会影响系统的成像质量。梯度电流预增强方法是一种被广泛采用的有效的涡流补偿方法。梯度电流预增强在一个周期内要进行上千次e指数计算,需采用快速的计算方法。迭代计算是普遍采用的涡流补偿快速计算方法,但是存在累积误差放大的问题。针对这种问题,基于迭代计算原理,我们提出了一种改进的分段迭代的MRI成像涡流补偿计算方法。实验结果表明,在计算时间同量级的条件下有效地提高了梯度预增强量的精度。

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：目的探讨双源CT大螺距、CAREkV扫描联合自适应统计迭代重建技术在腰椎外伤检查中图像质量及辐射剂量。方法选择90例行CT检查的腰椎外伤患者,其中男性57例,女性33例;年龄18~76岁,平均年龄46岁。根据患者就诊顺序随机分为3组:常规扫描组(组1)、大螺距+自适应统计迭代重建组(组2)及CAREkV+自适应统计迭代重建组(组3),每组30例。组1男性17例,女性13例;年龄23~71岁,平均年龄44.6岁。组2男性18例,女性12例;年龄18~67岁,平均年龄42.5岁。组3男性16例,女性14例;年龄25~76岁,平均年龄45.3岁。分别对3组图像进行主观图像质量评分及客观评估测量图像CT值和噪声[即标准差(SD)],计算图像信噪比(SNR)。结果3组有效剂量(ED)分别为(3.9±1.4)mSv、(2.7±1.2)mSv、(2.5±1.1)mSv;组2、组3ED均显著低于组1(P<0.01),组2、组3ED较组1分别降低了30.8%、35.9%。主观图像评分,3组间图像质量评分差异无统计学意义(F=1.264,P>0.05)。客观图像质量评估,骨窗上3组SNR分别为(2.1±0.9)、(2.0±0.4)、(2.3±0.7)(F=1.052,P>0.05);软组织窗上3组SNR分别为(5.7±0.7)、(5.3±0.5)、(6.2±1.4)(F=1.081,P>0.05),3组间骨窗及软组织窗感兴趣区SD差异亦无统计学意义(F=0.216、0.763,P>0.05)。结论双源CT大螺距、CAREkV扫描联合自适应统计迭代重建技术在腰椎外伤检查中大大降低了辐射剂量,同时可以保证图像质量能满足临床的诊断要求。

简介：选择Navier-Stokes方程作为颅内动脉瘤三维重建模型的不可压缩血液流动的数学模型,使用计算流体力学(Computationalfluiddynamics,CFD)的方法对颅内动脉瘤模型进行非牛顿(non-Newtonianfluid)模型的非定常流的数值模拟。计算3个心跳脉动周期的数值,认为第三个心跳脉动周期为稳定周期并选择第三个周期为研究对象。分析了稳定周期内不同时刻血液动力学特性参数分布情况对颅内动脉瘤的形成、生长和破裂的影响。并将此结果与牛顿(Newtonianfluid)血液模型的流线、壁面剪切力、壁面压力分布特性进行对比。结果显示,非牛顿流体血液模型比牛顿血液模型更有可信度,比较符合真实血液的流动特性,在血液流动的心跳脉动周期内,非牛顿流体的(速度、压力、壁面剪切力等)分布更加平滑。过高的壁面剪切力会直接造成动脉瘤区域处破裂,过低的壁面剪切力会使血液的营养成为和代谢物遗留在血管区域导致血液粥样化的形成。

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：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：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：为早期诊断川崎痛,应用BP神经网络原理建立川崎病的诊断模型.以156例川崎病与非川崎病患者的体温、皮疹、口腔黏膜改变、实验室检查结果等9项指标等作为BP神经网络的输入参数,在MATLAB7程序中对其中随机抽取的90例学习样本进行训练并建模.以剩余的66例作为测试样本进行预测,结果表明该模型对川崎病和非川崎病的预测准确率分别为97.4％、92.9％,提示此模型可有效地判别出川崎病与非川崎病,可用于川崎病的早期辅助诊断.

简介：为解决血液白细胞显微图像自动识别中的图像分割问题,提出了一种基于活动轮廓的彩色白细胞图像自动分割方法,首先在Hue,Saturation,Intensitv(HSI)彩色空间中运用聚类分割得到细胞核,从而得到细胞所在的位置,然后用流域算法得到细胞大致的轮廓,最后将此轮廓作为初始轮廓,用梯度矢量流(GVF)外力及来自全局信息的区域力驱动,结合彩色信息,使得轮廓收敛于真实的细胞边界.实验结果表明,此方法能精确、有效地分割出单个以及部分重叠白细胞区域.

简介：研究分离高刺激率诱发的听觉诱发电位（AEP）暂态成分的方法。根据前期提出的维纳滤波技术,结合高阶反应的数学模型,提出一种长期记忆的迭代计算方案,在无需信号先验知识的条件下逼近一个稳定的AEP估计。将该方法应用于仿真数据和真实数据进行检验,其效果接近理想条件下维纳滤波的理论解。结果表明该方法可在缺乏信号先验知识的条件下,得到一个接近于理论真实值的AEP估计,为在高刺激率下还原AEP提供了一定的启示。

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：据ArmstrongJP2015年6月17日（NatCommun，2015，6：7405-7405.）报道，布里斯托大学科学家开发了一种新型组织支架技术，该技术有望在未来进行大型器官的工程化制造。即或许有一天可以将细胞同特殊支架相结合并在实验室制造活体组织，随后将这种组织植入病人体内来代替机体的疾病组织。

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：目的基于CT三维重建个性化设计猪股骨髋关节假体与骨髓腔接触率的定量研究。方法选择猪股骨,拍摄实验前正侧位,双斜位片,再运用CT进行横断面扫描,获得CT数据后三维重建。基于CT三维重建数据,运用机器人磨削个性化假体,使其成为与髓腔完全匹配的定制假体。匹配后,拍摄实验后正侧位片,计算定制假体与髓腔接触的骨皮质或者骨松质的表面积以及接触率。结果通过计算,个性化假体近端表面与骨髓腔直接接触率为90.8%,与医疗机器人辅助扩髓组获得的假体表面与骨髓腔直接接触率相近,远较传统手工扩髓组获得的假体近端表面与骨髓腔直接接触率高。结论基于CT三维重建个性化股骨假体与猪股骨髓腔初始固定直接接触率为90.8%,可获得良好的接触率。

简介：膝关节前交叉韧带损伤是常见而严重的运动创伤之一.ACL撕裂引起膝关节不稳,治疗不当将严重影响运动能力或丧失运动能力.ACL损伤修复重建一直是骨科和运动创伤领域内重要的研究课题.目前国内外研究主要有以下几个方面:移植替代物选择、移植物的固定、术后的康复计划等等,移植物的固定问题包括找到放置移植物的理想位置及移植物末端的固定,后者又包括移植物的机械固定以及骨腱间的生物学固定.

简介：复发性髌骨脱位是青少年常见的膝关节疾病,大多是在膝关节局部结构发育不良或肌肉力量不平衡的基础上经过轻微外伤而引起的。由于这种疾病可造成长期的诸如膝关节疼痛、不稳定、绞锁、脱位感和肿胀等症状,严重影响青少年的日常活动,往往保守治疗效果不佳,多数需要手术治疗。近年来采用节镜辅助下自体半腱肌重建内侧髌股韧带治疗青少年复发性髌骨脱位取得了较好的疗效,现报道如下。1资料和方法：.1一般资料

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：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：目的探讨螺旋CT三维重建在腰椎滑脱症诊断及手术中的价值。方法对比47例腰椎滑脱症病人的X线片、CT及螺旋CT三维重建图像，结合术中椎弓根钉定位及对于是否为峡部裂的不同处理，分析螺旋CT三维重建在腰椎滑脱症的诊断价值。结果47例均为腰椎前滑脱，三种检查方法对椎弓峡部的成像存在不同，螺旋CT三维重建可清楚显示椎弓峡部的全貌和裂隙，指导手术定位。结论螺旋CT三维重建能较好地评价椎弓峡部裂所致的病理解剖改变，指导临床制订完善的手术方案，具有很大的优越性及应用前景。

简介：目的测量并掌握一种用于C2前方重建的新型异形钛网设计相关的6组解剖学参数。方法取19具尸体的寰椎标本,男性11例,女性8例,直接测量：①寰椎前弓前后直径、②寰椎前弓高度、③寰椎前弓横径;取得37人颈椎正中矢状位层面CT影像,男性22例,女性15例,用软件测量：④C1前弓下缘到C3上终板垂直距离、⑤C3椎体高度、⑥C3椎体前后直径,分析数据,包括男女性数据间的检验以及人口学参数和测量参数之间线性相关性分析。结果19具尸体标本平均年龄57.58±14.77岁,尸长1635.53±83.12mm,37例CT研究对象平均年龄51.32±10.89岁,身高1685.97±59.54mm,体重70.65±7.01kg;参数①~⑥的测量平均值分别为7.34±1.23、10.92±1.51、15.30±1.07、27.33±1.97、13.23±1.31、16.44±1.09mm。尸体标本测量中男女性的尸长和参数①结果具有统计差异,尸长与参数①~③均呈线性相关性;而在CT测量中男女性在身高和参数④上的差异有统计意义,身高与参数④~⑥呈线性关联,体重仅与参数④具有相关性。结论男女性在寰椎前弓前后径和C1前弓下缘到C3上终板垂直距离参数上具有差异;获得了相关解剖学数据,其测量和分析结果对C2前方重建钛网的设计、修剪、制造及专利申请奠定了理论基础。