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中国医学物理学

中国医学物理学杂志

Chinese Journal of Medical Physics 중국의학물리학잡지

统计源期刊
  • 主管单位: 南方医科大学
  • 主办单位: 南方医科大学;中国医学物理学会
  • 影响因子: 0.48
  • 审稿时间: 3-6个月
  • 国际刊号: 1005-202X
  • 国内刊号: 44-1351/R
  • 发行周期: 双月刊
  • 邮发: 46-259
  • 曾用名: 医学物理
  • 创刊时间: 1981
  • 语言: 英文
  • 编辑单位: 《中国医学物理学杂志》编委会
  • 出版地区: 广东
  • 主编: 胡逸民
  • 类 别: 生物医学工程
期刊荣誉:
  • 胸上段食管癌调强放疗和三维适形放疗剂量学研究

    作者:葛小林;孙新臣;陈文湛;李益坤

    目的:比较分析胸上段食管癌调强适形(IMRT)放疗和三维适形(3D-CRT)放疗的剂量学差异.方法:选择10例胸上段食管癌患者,应用三维治疗计划系统(TPS)分别为每例患者设计2种治疗计划(A:调强适形放疗;B:三维适形放疗),在规定PTV至少达到95%处方剂量前提下根据体积直方图(DVH)比较2种计划靶区剂量分布及脊髓、肺、心脏等正常组织受量的差异.结果:2种计划的靶区适形度指数(CI)、均匀性指数(HI)、处方剂量覆盖PTV百分比均以IM-RT计划为好,IMRT同时减少了脊髓大所受剂量,差异均有统计学意义(P<0.05);2种计划的双肺受照剂量V_(20)、心脏平均剂量均在可耐受的范围内,差异无统计学意义(P>0.05).结论:胸上段食管癌采用IMRT优于3DCRT放疗,是目前较好的一种放疗方法.

  • 逆向3D-CRT与IMRT计划设计方法在非小细胞肺癌放疗中的剂量学比较

    作者:张富利;许卫东;高军茂;陈建平;王平;郑明民

    目的:分析、比较用于治疗非小细胞肺癌(NSCLC)的逆向三维适形(inverse 3D-CRT)和调强适形(intensity modulat-ed radiotherapy,IMRT)计划.方法:随机选择10例NSCLC患者,采用6MVX射线对每例NSCLC进行逆向3D-CRT和3组IMRT的治疗计划设计,处方剂量为60 Gy/2 Gy/30次.所有计划都使95%靶区体积达到处方剂量要求.并用ADACPinnacle~3计划系统提供的卷积/迭加(convolution/superposition)算法对两种放疗计划进行剂量计算,比较靶区及正常肺组织的剂量分布(PTV_(95)V_(20)比值)D_(max)-D_(min)等指标.结果:3组IMRT放疗计划的PTV_(95)V_(20)比值分别比逆向3D-CRT增加1.08(P=0.014)、0.72(P=0.089)和0.42(P=0.318).结论:与3D-CRT放疗技术相比较,IMRT技术在提高靶区适形度的同时降低了正常肺组织的受照体积,可在NSCLC的放疗中推广应用.

  • 利用矩阵电离室对加速器和放疗计划系统进行剂量学研究

    作者:刘均;陈宏;潘香;张利;王永刚

    目的:探讨利用矩阵电离室对医用直线加速器及放射治疗计划系统进行快速剂量学的检测方法和项目.方法:在矩阵电离室上方放置5 cm的固体等效水模,下方放置5 cm的反射水模,对标准方野和矩形野测试,测试条件SSD=95cm,SAD=100 cm,射野大小分别为2 cm、5 cm、10cm、15 cm、20 cm和2 cm×10 cm、5 cm×20 cm、20 cm×5 cm,MU为100 cGy;对治疗计划系统的中央挡铅、MLC形成的中央挡铅、不对称射野、MLC末端形状(叶片末端效应)和相对叶片之间的间隙和MLC侧面效应、叶片凹凸槽效应、以及简单模拟调强模型等相关参数进行检测.结果:方野和矩形野的平坦度为100.07%~102.66%,对称性为0.10%~1.49%:光野、射野一致性检测:X方向为-1.5%~0.7%,Y方向为-1.4%~1.0%,平均为-0.47%;对放疗计划系统的检验,主要验证计算值与实际测量值的结果比较,以Gamma值和绝对剂量偏差值(<4%)来判断两者的符合性.对于方形野和矩形野Gamma值在92.02%~96.35%,而对于多野光栅的相关检测,在计划系统设置的两个半野(X1=5 cm,X2=0cm,Y=10 cm和X1=0cm,X2=5 cm,Y=10 cm)合成实验中,合成区域间隔处有5%的剂量偏差,5个2 cm×10cm合成10 cm×10cm实验中,在射野连接处误差值大可达10%;在两个2 cm×2cm的方野,间距6啪实验中,第一个射野Gamma值可达96.6%,第二个Gamma值为93.2%.结论:利用矩阵电离室可对医用直线加速器和放疗计划系统实现快速的剂量学检测,对加强两者日常的QA和QC具有重要的意义.

  • 基于小波变换和BP神经网络的室性早搏(PVC)识别

    作者:熊平;徐敏;雷英俊

    目的:室性早搏(PVC)是常见的心律失常,能够实时、准确检测出它具有重要的临床意义.为了能够及早地发现室性早搏(PVC)、提高医生对室性早搏(PVC)诊断的准确性,本文研究了基于小波变换和BP神经网络的室性早搏(PVC)识别方法.方法:首先选取ECG信号的特征参数,用小波变换检测其特征点,提取特征参数,构造特征向量,然后再用训练好的BP神经网络对室性早搏(PVC)进行识别,从而实现ECG信号的正常心律和室性早搏的自动检测识别.结果:本文构造了一个7-10-1结构的三层BP神经网络,用MIT-BIH标准心电数据库中的心电信号数据对构造的神经网络进行训练、检测识别,识别率达到预期的效果.结论:分析MIT-BIH心电数据库六组试验数据的实验结果,证明了基于小波变换和BP神经网络的室性早搏(PVC)识别的方法具有较高的PVC自动检测识别率,对医生的诊断有良好的辅助作用,具有较高的应用价值.

  • 心律失常辅助诊断系统的研制

    作者:陈晓俐;陈真诚;刘福彬

    目的:研制心律失常辅助诊断系统,以减少医生的工作量,并提高其对心电信号诊断的准确性.方法:首先利用小波变换理论建立滤波和波形识别算法,提取出有效的特征参数;然后利用粗糙集理论约简特征参数并根据相应的分类决策规则,利用分支逻辑法对波形进行识别分类;后利用模糊神经网络理论得出异常心拍的隶属度.结果:实现了滤波、波形识别、诊断分类等主要模块,形成了一个完整的系统.结论:该系统能识别十九种心律失常并得出异常心拍的隶属度和位置信息,对医生韵诊断有良好的辅助作用.

  • 3G双处理器远程心电实时监护系统的研制

    作者:宋莉;孟庆建;张光玉;翟代庆;曹卫芳

    目的:详细介绍基于3G双处理器远程心电实时监护系统总体设计框架,以及各个具体功能模块的设计方法.方法:综合运用3G技术、网络技术、多媒体技术等技术,以高性能TMS302VC5402芯片为核心,专用数字信号处理器BSP15处理多媒体信息,3G通信模块HC25来实现.结果:基于3G双处理器的远程心电实时监护系统可以实时接收ECG数据并进行在线自动分析、波形显示,一旦检测到病变心电信号或可疑的心电信号时,给以预警和提示;医患可以通过远程双向音视频等技术在远离医疗设施的环境中实现急救处理.结论:本系统的实现可以帮助医生实时、全面地、无地域限制地获取病人心电信息,适合于监护具有长期带病与突然发病特点的冠心病人.3G的引入更进一步加强了信息传递的实时性与便利性.

  • 基于单片机和GSM的脉搏监护系统

    作者:陈英华;黎国锋;陈鸿鹏

    目的:介绍一种基于单片机和GSM的脉搏监护系统.方法:该监护系统是一种利用GSM移动通讯网络中的短信业务而开发的无线远程监护设备.系统首先通过采集电路进行脉搏信号的采集,将检测到脉搏经单片机计算出脉率,利用串口控制GSM模块将超标的脉率数据以短信通讯的形式发送到家属或医生手机.结果:安装该装置后,如果病人突发心脏病,可及时把超标的脉率以GSM短消息形式发送给家属和医生手机,使病人及时得到救护.其具有覆盖范围广、经济、方便等优点.结论:该监护仪的使用将大大减轻病人家属的负担,降低医院的负荷,适用于家庭、别墅式疗养院、医院等.

    关键词: 脉率 单片机 GSM
  • 便携式医疗检测掌上系统设计

    作者:蒋淑敏;莫国民;王艳

    目的:以单片机技术为核心设计一个低功耗、小型化的人体信号检测系统,为家庭监护设备提供一种可行的方案.方法:系统以MSP430F149为控制核心,能够实现数据实时采集与处理、数据存储、液晶显示和报警,以及键盘输入、USB通讯、上位机回放、处理等功能.结果:系统可实现生理、生化参数监测并上传到上位机.结论:该设计可为动态心电、血压等多参数人体信号的便携式检测建立一个软硬件的系统平台,实用性好.

  • 体感诱发电位提取方法的研究与分析

    作者:王颖;王兵;谢正祥

    目的:为了更好地研究体感诱发电位的提取方法.方法:将基于自参考自相关自适应干扰对消技术(AAA-ICT)单次提取体感诱发电位的方法与传统的叠加平均提取方法作比较.结果:通过80例神经系统正常的受试者体感诱发电位的深入研究与分析,表明传统的叠加平均方法在提取体感诱发电位上有其合理内涵,但却存在着无法避免的缺陷.结论:AAA-ICT方法避免了其缺陷,实现了体感诱发电位提取方法上的又一大飞跃,具有很好的临床应用价值.

  • 基于提升小波变换和SPIHT的医学图像编码算法

    作者:徐效文;王伟

    目的:探讨一种基于提升小波变换和多级树集合分裂算法(set partitioning in hierarchical trees,SPIHT)的医学图像编码算法.方法:针对传统小波浮点数运算,计算量大的缺点,采用提升格式小波,结合多级树集合分裂算法和算术编码,实现对医学图像的编码.结果:在获得较高压缩比的情况下,能保证医学图像的重建质量,满足医学图像数据的存储和传输的需要.结论:仿真结果表明在相同压缩比的情况下,重建图像的峰值信噪比有明显提高,获得了较好的压缩效果.

  • 基于几何算法的T波终点检测研究

    作者:王娟;黄忠朝;刘正春

    目的:用一种精确有效的方法实现T波终点检测.方法:对心电信号进行小波变换,定位R波后,通过准确地定位T波的检测区间,避免心率和P波的影响,在确定的区间上根据模极值检测出所有T波的顶点,用一种简单实用的几何方法检测出T波的终点.将本文的算法用于QT数据库中,评价实验结果.结果:本文的算法标注能力为(-0.35225~±18.5869)ms,达到甚至超过了QT数据库里专家手工标注的水平.结论:文中采用T波终点检测的方法在存在噪声和基线漂移以及T波形态多变的情况下鲁棒性都比较好,并且计算简单,易于实现.

  • 基于虚拟仪器技术的新型血液粘度仪的研制

    作者:刘国先;黄耀熊

    目的:基于卡森方程的原理,设计发展出一种新型的快速准确测量血液粘度的仪器.方法:此种新的测量仪器基于有别于传统的磨擦力矩测量血液粘度的方法,其动态测量方法接近血液在血管中的流动性特点,且测量更为快速.根据血液具有非牛顿流体的特性,结合血液在平直圆管中的卡森流量公式,以及Stokes公式,通过一系列的数学推导,借助计算机虚拟仪器软件技术进行复杂的数学运算,求出血液的卡森粘度及卡森屈服应力.并以压力传感器和恒流蠕动泵,排废泵.锥形贮血瓶,清洗液瓶,五个电磁阀,及相应的管路和进样针等组成有关仪器系统.结果:通过数据信号采集板控制电磁阀与恒流蠕动泵的运行,实现了对血液卡森粘度及卡森屈服应力的简便快捷测定,并同时方便得出了在各种切变率下的血液表观粘度.结论:与现有临床同类仪器相比较,本文所研制出的血液粘度仪具有更简单的机械结构,更快的测量速度与相当高的精确性,其不仅能检测出全血等各种流体在任意不同切变率下的表观粘度,且能精确求出全血的卡森粘度及卡森屈服应力,具有重要的临床诊断意义.

  • 超声微泡造影剂的发展及新临床应用研究

    作者:赵金花;惠春;陈亚珠

    目的:超声微泡造影剂经历了不同的技术发展阶段,目前靶向微泡造影剂的应用是一个重要的研究领域.方法:超声微泡造影剂可分为普通型和特殊型两类.普通超声造影剂经历了三个发展阶段,第一代为内含空气的气泡,无包膜且尺寸大;第二代内含空气,有膜包被,尺寸小;第三代内含氟碳类气体,有稳定的膜壳.靶向微泡造影剂是一类特殊造影剂,新研究用于超声-微泡介导的靶向分子成像,如血栓、炎症显影,还可用于溶栓治疗,靶向药物或基因治疗等方面.结果:超声造影剂的稳定性不断提高,靶向微泡造影剂经静脉注射可到达特定靶区,低能超声作用下可提高局部组织显影的分辨率.携带治疗药物或基因的靶向微泡造影剂在低频(1 MHz)超声作用下产生瞬态空化效应,细胞膜的通透性增加.因而有效提高了药物或基因的转染率.结论:超声联合靶向微泡技术在临床诊断和治疗中显示出了较大的优势,但其确切的生物学机制还未清楚,超声治疗参数需进一步优化.

  • 正弦波磁场发生器的研制及其对钾通道电流的影响

    作者:杨丽;乔晓艳;董有尔

    目的:研制一种低频的正弦波磁场发生装置,使产生的磁场频率和场强等参数均可调节,并且能在生物学实验研究中方便的使用.方法:首先设计一个直流稳压电源为电路各部分提供直流电压,然后用单片机控制正弦信号生成,分离元件组成功放电路,功放实际可提供的电流为0mA~136mA.根据实验的需要自行设计线圈,线圈的几何尺寸和匝数不同,所得到的场强值也不同.结果:该仪器产生的磁场输出频率在0kHz~25 kHz,强度在0mT~10mT范围内连续可调,电源功率在30W内时可连续长时间工作.该磁场发生装置运行稳定,使用方便,所得到的场强值与理论推导出来的基本相符,能应用于生物效应的研究.结论:用该仪器生成的不同频率、不同场强的磁场对大鼠的海马神经元进行照射,发现正弦波磁场对海马神经元钾离子通道的电流特性有一定的影响,可能存在频率和场强的"窗口"效应.

  • 光动力学疗法和声动力学疗法

    作者:李维娜;杨继庆;刘渊声;屈学民;文峻;张敏

    目的:通过对肿瘤治疗中光动力学疗法和声动力学疗法的研究现状及研究进展的综述,以期对临床应用或实验研究起到一定的借鉴作用.方法:本文具体阐述了光动力学疗法和声动力学疗法杀伤肿瘤细胞的分子机制以及光敏剂与声敏剂的分类,介绍了两种方法在肿瘤方面的应用及对新的治疗模式的探索,展望了光动力学疗法和声动力学疗法临床应用的巨大潜力.结果:光动力学疗法和声动力学疗法的研究已取得了一定的成果,但在组织内氧含量、新型光敏剂与声敏剂的开发、药物剂量的把握及对声动力学疗法作用机理的研究方面仍存在问题.结论:光动力学疗法和声动力学疗法作为两种新的肿瘤治疗手段,在肿瘤的防治中已展现出良好的应用前景,但在临床实际应用中光动力学疗法还未普及,而声动力学疗法起步较晚,尚处于研究阶段,未应用于临床.

  • 心电向量图对犬心肌梗塞诊断特异性的研究

    作者:张福利;周铃;洪洋;刘晓方

    目的:利用心电向量图(VCG)与心电图(ECG)两种方法同步描记犬出现心肌梗塞时的15路体表心电信号,通过对VCG和ECG两种诊断指标的对比,确定VCG和ECG诊断犬心肌梗塞的差异,并验证VCG对犬心肌梗塞诊断的特异性.方法:通过对30只正常犬的冠状动脉结扎,人为造成心肌梗塞,记录犬出现心肌梗塞时的15路体表心电信号,并进行对比分析.结果:VCG对犬心肌梗塞的诊断敏感,诊断指标提前出现,诊断特异性明显地高于ECG.结论:对犬心肌梗塞的早期诊断,采用VCG和ECG两种诊断方法,VCG的特异性高于ECG.

  • 磁场方式电阻抗成像的研究现状与发展

    作者:李刚;陈瑞娟;郝丽玲;林凌

    目的:为了提高电阻抗成像技术的分辨率,磁场的电导率成像方式被引入到电阻抗成像中.方法:本文针对磁场方式的磁感应成像(MIT),磁探测电阻抗成像(MD-EIT)和磁共振电阻抗成像(MREIT)的原理和研究现状做了分析,提出磁场方式的电阻抗成像更具应用前景.结果:基于不同的成像算法,以上磁场方式的电阻抗成像均能实现电阻率分布的重构.结论:磁场方式的电阻抗成像是电阻抗成像研究的新途径,具有广泛的发展前景.

    关键词: 电导率 MIT MD-EIT MREIT
  • 不同分辨率单色液晶显示器与临床应用价值的分析

    作者:尹建东;洪洋;沙宪政;郭启勇

    目的:评价不同分辨率的单色液晶显示器对胸部DR影像图上病灶检出效能和细节显示质量的影响.方法:从PACS中在线选取胸部DR影像图93幅,其中由阳性图38幅、疑诊图32幅、正常图23幅组成,将阳性病例按结节尺寸大小分为A、B两组,请高、中、低年资医师各3名在3种不同分辨率的显示器上3次独立读图.对于结节显示有无的评判采用5等分法:肯定有、可能有、不确定、可能无、肯定无,对于纹理显示质量优劣的评判采用3等分法:优、良和差.使用SPSS13.0对结果进行统计分析.结果:病灶检出效能:高年资医师使用2MP、3MP、5MP显示器识读A组结节时AUC分别为0.643、0.686、0.739,中年资为0.636、0.682、0.717,低年资为0.623、0.656、0.621;识读B组结节时高年资医师为0.813、0.832、0.846,中年资为0.773、0.824、0.838,低年资为0.763、0.773、0.833;不同放射诊断系统间病灶检出效能比较差异无统计学意义.细节显示质量:除在5MP显示器上高和中年资医师、高和低年资医师之间存在显著性差异(P<0.05)外,其他比较差异均无统计学意义.结论:对于结节检测效能而言,不同放射系统之间诊断效能相当;对于纹理显示质量而言,高年资的医师在5MP显示器上能得到更多的信息.

  • 磁探测电阻抗成像及其在经络三维定位中的应用

    作者:林凌;郝丽玲;陈瑞娟;李刚;李家星

    目的:经络是中医理论基础的核心组成,而经络理论研究的关键是三维定位,成像是经络三维定位的一种科学且实用的方法.方法:通过讨论经络实质和经络定位的研究方法和现状,以及生物电阻抗成像(electrical impedance tomogra-phy,ETT)的各种方法,对比分析了应用于经络定位时各类方法的优缺点.结果:比较EIT的各种方法可得磁探测电阻抗成像(magnetic detection electrical impedance tomography,MD-EIT)具有明显的优势,适用于经络三维定位.结论:MD-EIT不仅应用于经络定位,还可应用于心肺检测和肿瘤诊断等,它在医学方面有广泛的应用,具有极大的发展空间.

  • 人工神经网络在气象因素预测急症发病中的应用

    作者:高磊;刘兵;李桥

    目的:探讨各种急症发病与气象条件的关系,建立基于人工神经网络的医疗气象预报模型,为预防和控制各种急症的发病提供科学参考.方法:收集济南市急救中心2007~2008年的急诊病例和同期天气资料,利用SAS9.0统计软件进行气象因素与各种急症发病人数的相关分析,利用Matlab7.0软件构建急症发病的BP人工神经网络预测模型,并对网络进行评价.结果:气象因素及其变化与各种急症的发病有密切关系.根据建立的人工神经网络模型预测显示,除CO中毒预测准确率较低外(46%),其余各类急症的预测准确率为76%~89%.结论:基于BP人工神经网络的急症医疗气象模型有较好的预测效果,具有进一步研究的价值.

  • 医学图像远程诊断系统的一种新型设计与实现

    作者:王晓敏;王鹏程;谢晋东

    目的:将Internet以及无线通信网络技术引入医学图像远程诊断系统,开发同PACS相结合的医学图像远程诊断系统.材料和方法:在VS.NET2005平台下使用ASP.NET技术制作网站系统,采用JAVA开发影像APPLET,Web服务器使用IIS5.0服务器,数据库使用Microsoft SQL Server,采用短信Modern利用无线网络在线通知专家.结果:提供两种途径进入医学图像远程诊断系统,医生只要具备一台能够上网的电脑或者移动智能手机便可实现对影像资料的提取、浏览以及诊断.结论:该系统可投入实际使用,使诊断过程突破时间空间的限制,是远程诊断全方位发展的一次新尝试.虽然目前此种诊断形式不具备法律效力,却为远程医疗以及远程教学提供了一种新思路.

  • 基于GPU的医学图像快速体切割算法

    作者:朱志英;卜祥磊;林晓汕;徐艳丽

    目的:在体绘制过程中,有许多重要的、医生感兴趣的细节信息隐藏在数据场内部,在进行显示时,这部分信息很容易被其他组织或器官遮挡,无法显示在重建图像中,为了给医生提供全面、直观和准确的诊断信息,本文提出了一种基于GPU加速的体切割算法.方法:通过将切割算法和基于GPU的光线投射算法结合,实现体数据的快速切割.本文在基于GPU加速的医学图像快速体绘制的基础上,将剖面的空间信息传入着色器,然后通过比较体数据的空间坐标与剖面位置的关系来决定体数据的取舍.该方法不同于以往基于深度模板信息的体切割,在定义好切割平面后,可从任意角度对保留下来的有效体数据的重建结果进行观察.结果:该方法能够精确地按照用户定义的形状对体数据进行切割.并且由于使用了硬件的加速功能,该方法可以达到实时交互的速度.结论:该方法能够满足医学影像可视化的实时交互要求,在手术模拟等临床技术中有广泛应用.

    关键词: 体绘制 体切割 GPU
  • 计算机模拟CT滤波反投影重建的方法

    作者:王志伟;于强;舒春梅;谭润初;贺奇才

    目的:选择合适的滤波函数处理对CT反投影图像进行滤波,从而达到消除反投影所产生的星形伪影的目的.使得CT滤波反投影重建的方法直观地演示出来,也便于比较不同滤波函数的效果,寻找更好的滤波函数.方法:采用计算机软件编程实现计算机模拟CT反投影重建,以VC软件平台IDE集成开发环境,开发出一个具有可视图形界面的上位机软件,通过选择不同的滤波反投影参数,对重建的图像的效果进行定量的比较,探讨滤波函数中不同参数对结果的影响.结果:通过软件编程实现了标准体模图像重建的模拟,界面简单,可以直观地对CT图像进行反投影重建,同时所选择的基于频率域变换的滤波函数也部分消除了重建过程中造成的星形伪影,提高了图像均匀度,使标准体模的重建图像达到预期的理想效果.结论:开发的软件实现了CT反投影重建,能够将标准体模反投影重建的成像过程以更清晰的方式展现出来,有利于在医学物理学理论课和实验课的教学中,直观演示星形伪影及滤波效果,使学生更好地学习CT技术的原理.也有利于尝试新的投影算法,寻找新的滤波函数.

  • 基于双正交小波变换与特征匹配的脊柱序列自动拼接

    作者:孟雪;邓振生;郭新

    目的:本文提出了一种脊柱X线图像序列全自动无缝拼接方法.方法:首先采用双正交小波变换对图像序列进行多分辨率分解,并结合Canny算子提取图像的有效边缘轮廓,通过计算边缘轮廓矩阵E与和值矩阵日获得图像特征点;其次利用归一化互相关(normalized cross correlation,NCC)算法实现特征点粗匹配,并引入稳健的随机抽样一致(random sample consensus,RANSAC)算法去除误匹配对,实现图像精匹配;然后利用改进的遗传算法对图像序列自动排序,实现匹配系统的自动拼接;后利用加权平均融合算法实现图像的平滑无缝拼接.结果:实验结果表明该算法可实现高质量快速的脊柱X线图像序列自动拼接.结论:该算法对X线弱对比度脊柱图像序列具有很强的鲁棒性,在一定程度上克服了X线图像序列噪声强、灰度集中、边界模糊、重叠面积过大的缺点及位置关系的限制,具有较强的应用价值.

  • 基于CUDA的快速三维医学图像分割

    作者:孟晓林;秦安;徐建;陈武凡;冯前进

    目的:三维分割是医学图像分析和可视化中的重要组成部分,也是医学图像分割中的一个难点.水平集方法在三维医学图像分割中有很广阔的应用前景,但是该算法的计算量大,不能达到实时处理的要求.针对这个问题,提出了一种基于CUDA的并行加速方法.方法:采用NVIDIA公司的GPGPU模型CUDA,利用图像像素的独立性和偏微分方程求解的并发性,提高C-V水平集算法的分割速度.给出了并行计算的流程图,并对C-V水平集算法在CUDA上的实现进行了详细介绍.结果:实现了C-V水平集并行加速算法,该方法在保证分割效果的前提下,具有更快的分割速度.结论:所提出的方法是切实可行的,实现了快速的三维医学图像分割.

  • 基于CUDA的2D、3D刚性配准方法

    作者:徐建;秦安;孟晓林;陈武凡;冯前进

    目的:实时医学图像配准技术是外科手术导航系统的关键技术之一.在医学图像分析中,图像配准通常是一个非常耗时的操作,不利于临床实时性需求,本文研究实现了图像配准过程的加速.方法:为了提高配准速度,本文提出了一种基于CUDA(compute unified device architecture)编程模型的硬件加速配准新技术,采用并行的方法实现像素的坐标变换,线性插值,同时计算对应像素的灰度值残差.结果:配准误差为亚像素级别,配准速度要比基于CPU的配准快几十甚至上百倍.结论:该方法在保持配准精度不变的前提下,大大提高了刚性配准的速度.

  • 基于医学影像的虚拟膀胱镜技术

    作者:段侪杰;田珍;Zhenrong Liang;包尚联

    目的:虚拟膀胱镜技术是利用医学影像和计算机技术相结合来替代现有光学膀胱镜一种行之有效方法.该技术与光学膀胱镜一样,可以作为常用的一种膀胱癌早期检查和定位的手段,同时也可以避免费光学膀胱镜的费用昂贵、有创、容易造成出血、尿道感染、甚至还有可能造成膀胱洞穿的危险等问题.方法:虚拟膀胱镜技术首选CT或者MRI作为其成像模态,得到清晰的膀胱结构或(和)功能图像信息,对膀胱进行手动或自动分割,并在此图像分割的基础上,对膀胱进行三维重建,进行面绘制,实现对膀胱原始形状的还原和表达.另外,通过对图像进行有效特征的提取,并将特征在重建后的三维膀胱上进行表达,更直观地为医生提供更多的诊断信息.结果:虚拟膀胱镜技术的应用可以解决光学膀胱镜检查有创的这一问题,并且能够为医生提供更多有效的诊断信息和更便利、灵活的检查方式.结论:虚拟膀胱镜对膀胱癌进行早期筛查和复查有着很大的临床价值和广阔的应用前景.而其研究正处于起步阶段,距离临床应用仍有距离.其临床意义和商业价值有待进一步挖掘.

  • 总结经验推动我国临床血液流变学深入发展

    作者:张盛华;秦任甲

    目的:推动各地血液流变学科研、教育和临床应用全面深入发展.方法:总结二十几年来,血液流变学科研、教育和临床应用发展的经验、教训、存在问题.阐明高黏滞对健康的危害.结果:表明已经具备全面深入发展的基础、必要性和可行性.结论:只要学习好的经验,加强人才培养,发挥学术团体作用,克服存在问题,是可以推动血液流变学全面深入发展的.

  • 对医药专业物理课程的几点看法

    作者:喀蔚波

    医药专业物理课程除传授物理学知识外,在培养学生的科学素质方面也具有重要作用.本文对医药专业物理课程教学中物理教师普遍关心的一些问题提出了个人的看法,涉及医药专业物理课程的名称、医药专业物理课程的作用和内容、PBL教学和双语教学、教学基本要求、医药专业物理课程的建设和改革等方面.医药专业物理课程应坚持课程的物理气息并提倡教学形式的多样化.

  • 医用物理学网络课程建设的探讨

    作者:武宏;李晓林;盖志刚;刘建强;冯元元

    现代信息技术的进入,新教学媒体的出现,引起了教育模式的革,对高等院校医药专业医用物理学的教学带来了生机和活力.本文简单地分析了当前应用现代信息技术进行医用物理学教学的现状,提出了有关应用现代信息技术进行医用物理学教学的几个问题,并对高等医药院校物理网络课程建设进行探讨.

  • 强激光质子束透视成像应用于肿瘤细胞异型性分析的探索研究

    作者:王光昶;张建炜;郑志坚

    目的:为了探索强激光质子束透视成像在肿瘤细胞异型性分析的应用研究,在皮秒超强脉冲激光装置上,进行皮秒激光-固体靶相互作用中产生的高能质子束透视生物样品成像的实验研究.方法:实验是在俄罗斯的皮秒超强激光装置上进行的,实验中以小生物蚂蚁作为样品,用皮秒激光脉冲辐照固体靶,在靶背表面产生高能质子束透视生物样品成像.实验所用激光能量为12 J、脉宽为1.5 ps、焦斑直径(FWnM)为15μm、离轴抛物面透镜的光学f数为1.5.产生质子束的靶为15μm的铜膜后衬1 μm的CH膜,质子源(激光光斑)距蚂蚁样品为7mm(又称物距),蚂蚁距辐射变色膜为63 mm(又称像距),文中所示记录底片(探测器)是辐射变色膜(RCF)或核固体径迹探测器(CR-39)堆叠.结果:获得了高对比度、空间分辨率为微米量级、视场适中、具有密度分辨能力的二维直观蚂蚁透视图像.结论:蚂蚁透视图像为探索强激光质子束透视成像在肿瘤细胞异型性分析的应用提供了可能性.

中国医学物理学分期目录
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