利用K-L域惩罚加权小均方平滑对低剂量CT投影数据进行噪声滤除

通过对校准的低剂量CT投影数据的噪声特性进行分析,发现该噪声可用高斯分布近似,但其方差与信号本身有关,且信号与方差间的关系是非线性的.基于上述发现,我们选择惩罚加权小均方平滑架构作为此类问题的优解法之一.该方法可利用均值-方差间关系等先验知识来构造加权矩阵,并利用二维局部空间信息来构造惩罚项或正则算子.同时,为了进一步利用不同角度或切片间的空间相关关系,我们首先对投影数据沿角度或切片方向进行K-L变换,然后再对变换后的投影数据进行惩罚加权小均方平滑,从而亦使原来的三维滤波问题简化为二维滤波过程.通过选择适当的邻域,K-L域惩罚加权小均方平滑方法可充分利用先验统计知识及三维空间信息,对被噪声污染的低剂量CT投影进行更为准确的恢复.实验结果表明,当选取适当的控制参数,在投影数据的噪声滤除效果上,上述方法远较传统的低通滤波器为优.

鼻咽癌调强适形放射治疗计划与传统计划的比较

目的:对局部晚期鼻咽癌的调强适形放射治疗计划与传统计划进行比较.材料与方法:用计算机治疗计划系统对局部晚期的鼻咽癌患者分别制定调强适形放射治疗(IMRT)、三维适形放射治疗(3D-CRT)和双侧对穿野计划.根据剂量适形度、DVH曲线、危及器官所受剂量来对这些计划进行比较.结果:IMRT计划的靶区剂量分布适形度好于其它计划.在CTV覆盖刺量相近的情况下,例如规定大于95%的CTV体积接受60Gy剂量,IMRT计划较好地保护了危及器官.与此同时.IMRT能够给予GTV较高的单次剂量,使95%的CTV体积受到至少68Gy剂量.结论:在局部晚期鼻咽癌的治疗中,与传统方法相比,IMRT方法在改善肿瘤靶区高剂量覆盖的同时,也明显地改进了对危及器官的保护,并提高了治疗效率.应该进一步研究规范鼻咽癌的IMRT计划和治疗方法,以便充分发挥这种新技术的临床优势.

磁处理酒对小鼠心组织自由基代谢的影响

目的:探讨磁处理酒对小鼠心组织中超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、一氧化氮(NO)和胆固醇含量的影响.方法:用邻苯三酚测定SOD,TBA法测定MDA,改良的Griess法测定NO,高铁-醋酸-硫酸显色法测定胆固醇.结果:与对照组相比,磁酒组SOD活力显著提高(P＜0.05);白酒组MDA含量显著减少(P＜0.05);磁酒组和白酒组SOD/MDA均显著提高(P＜0.05);磁酒组MDA明显高于白酒组(P＜0.01).结论:磁处理白酒可影响小鼠心组织的自由基的代谢及胆固醇含量.

短期HRT对去势大鼠血液流变学性质的影响

目的:探讨短期HRT对去势大鼠血液流变学性质的影响.方法:应用去卵巢大鼠为绝经模型,设去势组和假手术组为对照,予以短期HRT后,采用美国BOOKFIELD公司生产的DVⅢ型血液流变仪测定大鼠血浆粘度ηp、全血在3种不同剪变率下(1、20、200s-1)的粘度,用温氏法测量红细胞压积(HCT),并计算红细胞聚集指数η,.结果:去势组大鼠全血粘度增高,予以短期HRT治疗组的全血粘度增高更为明显;差异具有显著性(P＜0.05),红细胞聚集指数也相应增高.结论:短期HRT对于CHD的一级预防存在潜在风险.

心率对每搏输出量和心输出量影响的讨论

本文试图从理论模型上分析心率对每搏输出量和心输出量的影响情况.结果表明,虽然每搏输出量随心率的增加而减小,但心率低于90次/分的情况下,每搏输出量随心率的变化很小,相对变化量不大于3%.而心输出量与心率之间存在函数关系,心率较低的情况下,心输出量随心率的增大而增大,心输出量达到极大值后,心输出量随心率的增大而下降.

胎儿心率变异功率谱与胎儿宫内窘迫关系探讨

作者利用自行设计的胎儿心率变异检测分析系统采集的248例临床监护数据,研究胎儿心率变异(FHRV)功率谱的特征.时其中距分娩时间1周以内的150例数据(睡眠期52例和活跃期98例),以谱参数为特征变量,窘迫值为分类变量,建立判别函数,作判别统计分析.通过跟踪病历对结果作回顾性考核,其判别准确率分别达88.5%(睡眠期)和83.3%(活跃期),显示FHRV功率谱特征与胎儿宫内窘迫有密切的关系.

一维环上心肌可激媒质激发波的相互作用

本文应用FHN类型方程,利用计算机数值模拟方法,探讨一维心肌可激媒质激发波行波的电生理特征和相互作用规律.数值模拟的结果表明:(1)激发波存在易损期,在易损期内具有单向传导性质,测量了易损期、不应期和可激期的大小与位置;(2)一维环的小环长小于临界环长时,行波间存在相互作用;表现为行波传播速度减慢;波前、波后的慢变量与环长有明确的依赖关系.这些研究结果对于研究心脏除极波形成、转化、失稳和控制具有重要的理论意义.

基于虚拟仪器技术的医学图像采集和数据管理系统

介绍一种基于虚拟仪器技术的医学图像采集和数据管理系统,并详细地介绍了在LabVIEW开发环境下的数据库编程技术.

人脑扩散MR参考图像研究

本文阐述了扩散-MRI,扩散张量成像(DTI)的原理以及平均扩散率D-map的导出关系.由于不同人脑大小,形态,结构跟人体相貌有差异一样也存在大小的差异,本文对七个健康志愿者的脑D-map进行了归一化处理.之后利用基于小波金子塔的图像配准、融合方法把七个人脑D-map配准后融合在一起,导出有统计意义的参数图像.为将来计算机自动认读图像,辅助诊断铺平道路.理论、算法、实验都已取得初步成功并给出了实验结果.只是需要进一步提高精度,提高信噪比.

在68Ga EDTA动态PET分析中用正常区域取样和参数成像实现大脑肿瘤的统计分割研究

为了研究和评价用68Ga EDTA动态PET研究和评价脑肿瘤定量分析的可靠性和灵敏度,我们在本文中提出了估计容积分布(distribution volume:DV)和血脑屏障渗透率(k1)分布的线性参数成像模型.我们还用F统计学方法实现了把肿瘤从正常组织中分割出来的方法.用一个三参数双腔室模型描述用PET测量的数据.用于估计DV(=K1/k2)和K1的主要计算公式为:Cpet=(K1+k2Vp)∫t0 Cpds-k2∫t0Cpet ds+VpCp和∫t0 Cpet ds=(DV+Vp)∫t0 Cpds-(1/k2)Cpet+(Vp/k2)Cp,这里的k2是脑内通过血脑屏障到脑外的渗透率.在参数成像中我们采用了一个可靠和如棒的基于像素的局域线性回归算法用于产生DV和K1图像.同样基于像素自由度为2和k-2的F统计学方法采用的计算公式为:F=(((k-2)k/(2(k2-1)))D2,这里的D2=(x-μ)'S-1(x-μ).而μ和S分别表示脑肿瘤对侧正常区域内采集的祥品的平均位和协方差,这些样品是按照二维空间{(K1,DV)}采集的,而常数k是取样的总数.在不同水平上阈值α,就可以得到不置信度下的F统计图像.用这个方法时11个肿瘤病人进行了68Ga EDTA动态PET研究.研究结果表明:所有的DV,K1和F图像的质量都很好而且用于产生DV,K1和不同置信度下的F图像的算法效率很高,容易实现.本研究方法中研究和发展的方法提供了一个有效的集成多维生理信息的工具.这个方法可以改善对肿瘤诊断和处理的灵敏度和特异性.

影像导航下的外科手术的基本组织

影像导航外科手术[Image guided surgery (IGS)]是在影像学没有连接缝隙的积分环境下实现的,其主要功能不仅包括影像的集成,还包括无缝隙的影像数据获取、可视化、操作、显示以及在复杂环境下的存贮和快速通讯.而这些过程可以用一个基本的组织(infrastructure)来支持影像导航中有关的影像获取、网络通讯、手术的事先计划、手术导航和存贮.本文描述手术导航的积分环境中的基本成份和在一个大型医学影像中心的执行.而这里以神经外科作为例子对方法的使用加以说明.

一种基于u/v控制线实现股骨三维重建的曲面造型方法

本文阐述了一种基于u/v控制线实现股骨三维重建的曲面造型方法.该方法通过对u方向和v方向控制线的处理,来实现股骨三维重建的曲面造型.实验证明利用该方法,可以得到较满意的曲面造型结果,实现了股骨的三维重建.

基于离散余弦变换的空间归一化方法

在分析功能磁共振成像(FMRI)试验数据时,为了在不同被试之间比较实验结果、增加实验数据的可靠性,需要对所有被试的脑解剖学影像在三维空间空间内归一到一个共同的标准模板影像,使得它们之间的解剖结构差异达到小.过去被广泛使用的基于体素的自动化归一化方法虽然很精确,但很耗时.本文章发展了可以在高速度下达到高精确度归一的基于体素的3D归一化方法.该方法采用了余弦离散变换(DCT),克服了原来方法需要较长计算时间的缺点,在现有普通微机上2分钟之内完成对128×128×30体素尺寸下的三维脑图像归一化,文章对方法和结果进行了讨论.

数字化双道听诊分析系统的研制

本文提出了一种在通用视窗软件和多媒体PC机的基础上,只需加入双道听诊信号处理接口和编写一个叫听诊报告应用软件,就能构成一台数字化双道听诊分析系统的新思路.由于本系统以声卡为听诊信号的数据采集卡,并用优秀的乐音处理软件对听诊信号进行分析处理,故该系统具有精度高,成本低,构思新颖.

基于小波变换的小鼠QRS复合波检测

采用二进小波变换与斜率和幅度相结合的方法,对小鼠QRS复合波进行检测.根据小鼠QRS复合波的特点,采用Daubechics小波为母函数,按照ECG的频谱特点选用尺度因子,对有噪声污染和形态变异的QRS复合波进行了检测.结果表明:小波变换对小鼠QRS复合波的检测是一种有效的方法.

神经刺激器耦合方式的探讨

本文介绍了部分植入式神经刺激器的体外脉冲发射装置与植入体内的感应接收器的耦合能量传递方式对诱导狗阴茎勃起的影响,并给出了实验结果.

基于工控机的除颤仪的研究

目的:研制一台基于工控机的具有心电监护和除颤功能的除颤仪.方法:本项研究利用一块工控机主板(PⅡ/233CPU)、心电电极、除颤电极、心电监护模块、12位模/数转换器,自行设计的除颤高压发生和控制模块、除颤执行模块、保护和隔离模块等构成本仪器的硬件.本项研究主要利用C语言设计本实验样机的软件,包括主控制程序、心电监视中断子程序和除颤中断子程序等.本项研究还利用电刺激方法建立实验犬的室颤模型,并利用4条实验犬进行体内和体外的除颤实验.结果:本项研究所采用的电刺激方法可以建立实验犬的室颤模型,所研制的实验样机可实时监护实验犬的心电信号和成功进行实验犬的体内和体外的除颤实验.结论:所研制的实验样机是一个新型的有临床应用前景的心电监护和除颤仪.

激光血管内照射疗法对海洛因戒断综合征的疗效观察

本文采用低强度激光血管内照射疗法对30例吸毒者的戒断综合征患者予以治疗,并与对照组比较.结果证明:该疗法在治疗过程中其效果明显优于对照组(P＜0.01),值得推广.

低强度He-Ne激光抑制吗啡戒断症状的实验研究

吸毒成隐戒断症状主要包括:焦虑、失眠、厌食、谵忘、关节及肌肉疼痛、性欲亢进和体重减轻、强烈的觅药行为等症状.对于毒瘾戒断症的治疗一般采用强行戒断或逐步撤药等方法,但患者非常痛苦,且复吸率较高.为了观察低强度He-Ne激光对吗啡戒断症状的抑制作用,本研究采用成年大白兔,建立吗啡成癌大白兔模型,实验组用He-Ne激光血管内照射后,再用阿片受体阻断剂纳洛酮(Naloxone)诱发动物戒断症状,结果发现该疗法对吗啡戒断症状的抑制作用非常明显,为激光治疗吸毒戒断综合征的进一步研究和临床应用打下了基础.

He-Ne激光穴位照射对幼鼠WBC、RBC、MCHC指标的影响

本实验我们利用不同功率的He-Ne激光照射幼鼠的百会穴和大椎穴,解剖采血测量了血常规指标.实验表明,照射幼鼠的百会和大椎穴可以引起WBC、RBC、MCHC这些指标的增加,促进幼鼠的发育.

医学物理学教育的现状与思考

随着医院对医学物理学人才需求的增加,医学物理学人才的培养变得更加重要.由于各种原因,我国的医学物理学教育,特别是肿瘤放射治疗及医学影像等临床领域中医学物理工作者的培养与国外先进水平相比有很大的差距.本文在介绍国内外医学物理学教育状况的基础上,简要介绍了AAPM制定的<医学物理学硕士学位的教学计划>,对如何发展国内医学物理学教育提出一些思考.

Whole breast radiotherapy afier tumor lumpectomy is based on the premise that that the breast cancer recurrence rate is reduced through the elimination of residual cancer foci in the remaining tissue immediately adjacent to the lumpectomy site and occult multicentric areas of in situ or infiltrating cancer in remote areas of the breast. The relevance of remote foci to ipsilateral breast failure rates after breast conserving treatment is debatable, because 65%～100% of recurrences develop in the same quadrant as the initial tumor. This has led several investigators to question whether radiotherapy must be administered to the entire breast.

Many operational factors interfere with the workflow and productivity of radiation oncologists and medical physicists in the performance of their daily professional activities. Clinical personnel lack a customized, portable information tool set for effective and efficient control of the widely distributed and multiformatted reports, images and documentation required for direct patient care and the quality management program.

In 1958 the speaker believed that background radiation might cause a fatal cancer. In 1970 he believed there was no risk from background or from the small doses received from diagnostic uses of X-rays. Since 1990 he has come to believe that for good health most people need more radiation than they receive from nature. The talk will emphasize the results of two large British radiologists who entered the field between 1955 and 1979, when compared to all other male English physicians of the same age. Had a 29% lower cancer death rate, a 36% lower death rate from non-cancer and a 32% lower death rate from all causes. The chances of such a health improvement being accidental is less than one in one thousand. The lower death rate from all causes results in more than a three year increase in longevity-the same increase in longevity that would result ff all cancer were curable. The US Government sponsored nuclear shipyard worker study shows that the 28,000 nuclear shipyard workers with the greatest radiation doses, when compared to 32,500 shipyard workers who had no on-the-job radiation, had significantly less cancer and a 24% lower death rate from all causes. That is, the nuclear workers had nearly a three-year increase in longevity.The chance of that health improvement being accidental is less than one in ten million billion. The talk will describe a double blind study to test the hypothesis that a moderate dose of ionizing radiation stimulates the immune system of senior citizens in the I.S. Gulf States where cancer mortality is 25% greater than in the mountains, which have about 300% more background radiation than the Gulf States. Radiation deficiency may be a health problem in many areas of the world.

肿瘤放射治疗物理的进展

本文扼要地叙述了目前肿瘤放射治疗物理学的进展,突出介绍了当前肿瘤放射治疗的前沿技术调强适形放射治疗(IMRT)的物理原理和实施方法.