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超声斑点追踪成像在心血管疾病中的应用
斑点追踪成像( speckle tracking imaging, STI)是在高帧频二维灰阶图像基础上,采用佳模式匹配技术跟踪组织内超声斑点噪声的运动,能在被追踪的斑点附近大约20×20像素范围中辨别下一帧图像的位置,并通过逐帧追踪标测斑点在整个心动周期中的运动轨迹.斑点追踪技术分析软件自动追踪感兴趣区内心肌组织信号,并与上一帧图像中相比较,计算整个感兴趣区内各节段心肌组织运动的速度、位移、应变、应变率及旋转角度等心肌力学参数[1],定量评价心肌局部及整体的形变特征以及心脏扭转旋转运动, 对心肌缺血、心功能的测定、心脏扭转及旋转运动及心脏的同步性运动研究具有重要的意义.二维灰阶图像中小于入射超声波长的细小结构产生散射、反射、干扰等现象,形成心肌组织中所谓的"回声斑点",二维灰阶图像就是由很多个声学斑点构成,其均匀地分布于心肌内,与组织运动同步,且形状在相邻帧图像间相对稳定,所以STI技术具有时间分辨力高,与组织频移无关,不受声束方向与室壁运动夹角的影响,且不受心脏整体运动的影响,逐渐在临床心血管疾病中得到广泛应用.
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小鼠肾显微切片小管区域自动识别
目的：组织或器官微细结构的三维构建一直以来就是医学形态学研究的重要手段。之前的工作已经可以建立组织三维结构，但都通过人工方法处理，费时费力且不能大量构建目标区域。对小鼠肾显微切片小管区域自动识别进行探索，为目标自动追踪打下基础。方法：通过标准连续切片制作和染色方法，并拍照获得肾小管显微图像。对图像进行预处理、二值化、边缘检测、形态学操作、空洞清除、边界识别检测出肾小管边界的位置，从而对肾小管区域进行识别。结果：通过30张图片进行形态学专家人工辨识对比，设计的方法总体准确率在87%。漏检主要存在于小管弯折和过细部位，误检主要存在于肾小球附近。结论：作为肾小管自动追踪和三维重建工作的一部分，证实了自动提取目标区域的可行性，为肾小管的自动跟踪及三维重建做前期工作。
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X线条件下腰椎运动状态的研究
目的:通过准确描述和测量腰椎的运动参数,探究临床腰椎不稳的发病机理,终找到定量、客观的检查方法以及相应的临床诊治标准,用于腰椎稳定度评估.方法:利用计算机模式识别技术,借助生物力学的研究方法以及腰椎椎体成像动态追踪系统,采集100例健康受试者腰椎各椎体的运动参数.对腰椎椎体进行自动追踪并进行运动参数的数据统计.结果:建立了正常人群腰椎运动的动态X线影像数据库,可清晰显示出正常人群腰椎椎体的运动范围、位移、旋转角度及椎间位移等特征.结论:该数据库的建立,对正常人群腰椎椎体运动特征进行了界定,可为医疗中进行正常组和病患组的对比分析做准备工作.
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数字X射线摄影系统中探测器纵向自动追踪射线设计
在手动限束器的数字X射线摄影系统(DR)中,设计一种探测器纵向自动追踪球管射线的算法.该算法中,当X射线在探测器上的投影视场纵向宽度(LFOV)与探测器纵向有效尺寸相同时,系统可计算出限束器开口半角(Ψ)、X射线在探测器上投影视场中心与球管焦点投影之间的大偏心距(emax),以及探测器自动追踪射线的移动距离.当Ψ减小导致LFOV小于探测器纵向有效尺寸时,系统仍采用emax计算探测器的移动距离.对实际系统测试显示,采用该算法完成射线自动追踪后,虽然X射线投影视场中心与探测器中心不完全重合,但是X射线投影视场全部落在探测器有效成像区域内.研究表明作为一种简单、低成本的设计,该算法实现了手动限束器DR的探测器纵向自动追踪射线功能.
