首页 > 文献资料
-
基于体模和反卷积算法的PET呼吸运动模糊校正
呼吸运动会导致PET图像出现运动模糊,影响肿瘤诊断的准确性和放射治疗的精确性.本研究结合高频正弦振动和反卷积技术提出了一种校正PET图像运动模糊的方法.高频正弦振动用于模拟肺部肿瘤的呼吸运动.首先使用雷当变换从运动模糊图像的伪倒谱中识别模糊运动方向,然后将运动模糊图像的模糊方向旋转到垂直模糊方向,利用双谱识别模糊幅度,后使用Richardson-Lucy迭代算法对运动模糊图像进行校正.体模实验显示,通过校正后PET图像估算出的肿瘤体积和肿瘤内平均标准摄取值(SUV)更接近真实值,与未校正的模糊运动图像相比,其校正后的肿瘤体积误差从40％下降到10％,SUV误差从28％下降到4％.结果表明所使用的方法能够有效校正呼吸运动模糊,使肿瘤诊断更加准确.
关键词： 呼吸运动 模糊校正 点扩散函数 正电子发射断层摄影术 -
浅表组织超声图像的均衡化处理
均衡化算法可有效降低超声图像采样点间的相关性,提高斑点噪声的抑制效果.但根据在体图像获取均衡滤波器参数的计算量大,不利于实时实现.针对浅表超声图像,本研究提出一种效果明显同时避免大量实时计算的均衡化方法.基于射频图像成像模型,分析超声体模回波信号频谱,滤除组织反射函数频谱成分,获得点扩散函数(PSF),构建均衡滤波器,分析其用于浅表组织超声图像的均衡化处理效果.通过超声体模获取参数的均衡滤波器用于浅表超声图像,可以有效降低采样点间的相关性,预处理后的去斑滤波效果相较于直接滤波,信噪比提高约19.2％,图像去斑效果得到提高.对于浅表超声图像,可以通过超声体模预先获取均衡滤波器参数,从而减少去斑过程的计算量,容易实时实现.
-
基于CT扫描模型的胸腔气道测量方法研究
基于二维CT图像的胸腔气道高精度测量对肺部疾病的诊断具有重要意义.但是由于CT图像在成像过程中不可避免的模糊,使得气道内外壁无明显边界,导致确定内外壁位置的难度加大,测量误差大.本研究分析了CT扫描数学模型,然后采用优化技术合理设置参数调整模型,并与真实气道灰度轮廓进行大程度匹配,以实现一定精度范围内气道的精确测量.模型对比实验表明,本方法与目前流行的半高宽法相比具有较高的测量精度和稳定性.将该方法应用于19例慢性阻塞性肺炎(COPD)患者实际胸部CT气道测量实验,测量正确率为96.2％,能较好地满足临床测量要求.
-
荧光显微图像亚细胞斑点检测方法研究进展
高通量荧光显微图像数据定量分析,是研究活细胞动态过程的有力工具.亚细胞观察对象在图像中常以衍射极限点斑的形式出现.成像条件的限制往往导致荧光显微图像均一度差、信噪比较低,给人工分析带来了挑战.设计自动化的亚细胞斑点检测方法,是高通量荧光显微图像数据处理的必要前提.本文就近年来斑点检测的关键技术进行了较详尽的综述,包括降噪滤波、信号增强和信号阈值化.在总结现有斑点检测方法优缺点的基础上,讨论算法设计的瓶颈和共性难点,并对相关研究做了展望.
-
人眼眩光发生机制及测量方法的研究进展
人眼眩光一般是指由于从外界进入眼内的迷乱光线抑制了正常光线在视网膜上的成像而形成的不舒适感觉.其在不同的领域及专业中涵义均有所不同.尽管目前眩光测量方法众多,但尚无统一的评价标准.在临床及研究工作中需谨慎甄别不同眩光定义及测量方法对患者视觉质量评估造成的偏倚.由于眩光研究受到其复杂的发生机制和缺乏跨学科交流的影响,目前尚无一种方法能全面有效地防治眩光.本文通过回顾分析眩光在眼科、照明工程、神经学以及其他相关学科的出版物及研究报道,对临床上常见的眩光类型如失能眩光、幻影眩光、不舒适眩光和畏光的发生机制、测量手段和解决方法的研究现状进行综述.
-
基于盲解卷积的医学超声图像复原算法研究进展
医学超声成像受其成像机制的限制,会导致系统分辨率不高.为了获得诊断学上的重要信息,通常需要进行图像复原.在实际情况中,医学超声成像系统的退化过程难以精确地描述出来,故当点扩散函数未知或先验知识较少时,采用盲图像复原算法从退化图像中进行原始图像估计.主要针对基于盲解卷积的医学超声图像复原算法进行综述,并根据辨识方法分为先验辨识法和联合辨识法,分析讨论各种盲复原方法的基本理论和改进方法,后提出了医学超声图像盲复原算法的发展方向.
-
点扩散技术对FDG PET图像质量和SUV的影响
目的 探讨基于点扩散技术(PSF)的迭代重建方法(True X)对18F-FDG图像质量和SUV的影响, 并与其他重建方法比较.方法 回顾性分析37例肿瘤患者[男23例,女14例,年龄(63.38±15.25)岁]共79个高代谢病灶.采用包括FBP、FBP+TOF、迭代法、迭代法+TOF、True X及True X+TOF 6种重建方法对PET图像进行重建,进行配对t检验统计学分析.结果 6种重建方法所得的病灶SUVmax均存在明显差异.引入PSF技术的True X重建方法能将病灶SUVmax提高15%~16%.同时,PSF还能明显降低肝部SUV的离散度.结论 不同重建算法所得的SUV,尤其是病灶SUVmax间存在差异;PSF能提高图像质量,但会使病灶SUVmax明显增加,应加以重视.
关键词： 正电子发射断层显像术 图像处理 计算机辅助 点扩散函数 脱氧葡萄糖 -
近视眼角膜前表面点扩散函数的斯特列尔比特征分析
目的 探讨不同瞳孔直径下近视眼角膜前表面总像差的斯特列尔比(SR)与总高阶像差SR的正常值及其与调制传递函数(MTF)的关系.方法 横断面研究.应用Sirius 3D角膜地形图仪对200例(400眼)进行角膜前表面总像差的SR和总高阶像差的SR检查.采用单因素方差分析比较角膜前表面总像差的SR和总高阶像差的SR分别在不同瞳孔直径下(3.0、5.0、6.0、7.0 mm)的差异.Pearson相关分析研究二者分别与对应的均方根值(RMS)的相关性,以及总像差SR与对应的MTF值的之间的相关性.结果 在不同瞳孔直径下(3.0、5.0、6.0、7.0mm)角膜前表面总像差100' SR值为(0.46±0.13) ～ (0.14±0.03)；总高阶像差100'SR值为(0.69±0.15)～(0.17±0.04);角膜前表面总像差200'SR值为(0.45±0.13)～(0.16±0.04)；总高阶像差200' SR值为(0.70±0.15) ～ (0.20±0.05),各组均逐渐变小；角膜前表面总像差SR值和总高阶像差SR值与对应的RMS值之间均存在负相关关系.当瞳孔直径小时,总像差SR值与MTF值的高频区相关性较高；而当瞳孔直径大时,总像差SR值与MTF值的低频区相关性较高.结论 近视眼角膜前表面总像差SR值和总高阶像差SR值与瞳孔直径呈负相关,并且SR值与RMS值及MTF值之间均存在一定的相关性.
-
近视眼LASIK术后与RGPCL配戴后的点扩散函数对比分析
目的 通过测量点扩散函数(PSF),对近视患者准分子激光原位角膜磨镶术(LASIK)后早期与硬性透气性角膜接触镜(RGPCL)矫正近视后明暗视下的视觉质量进行对比研究.方法 前瞻性病例对照研究.选择屈光度匹配的两组中高度近视患者进行对比观察.A组为LASIK组,22例(44眼),等效球镜度为(-6.84±1.65)D,行常规LASIK；B组为RGPCL矫正组,25例(49眼),等效球镜度为(-6.43±1.59)D,给予同一材料和设计的RGPCL矫正.术前及术后3个月,对两组行3 mm和6 mm瞳孔直径下的PSF检查.对两组矫正前后组内和组间的PSF差异分别采用配对t检验和协方差分析.结果 ①LASIK组:术后3个月,近视患者低中频率调制传递函数(MTF)值较术前下降(3 mm瞳孔直径,2.98～23.81 cpd;6 mm瞳孔直径,2.98～9.42 cpd;P均＜0.01),而高频MTF值变化不明显.②RGPCL组:与戴框架眼镜时比较,3 mm瞳孔下,低中频率MTF值差异无统计学意义,而高频率MTF值升高(18.85～37.70 cpd,P均＜0.05)；6 mm瞳孔时,各空间频率(2.98～37.70 cpd)MTF值均有上升.③无论瞳孔大小,RGPCL组各空间频率MTF值变化均明显大于LASIK组(P均＜0.05).结论 LASIK手术后早期患者视觉质量存在不同程度下降,而配戴RGPCL可改善患者视觉质量.
-
眼老化过程中的视网膜成像特征
目的 通过点扩散函数分析系统,研究不同年龄段正常人眼视网膜成像质量的表达特征.方法 按入选标准将健康人83例(103只健康眼)纳入到本实验中.研究对象年龄为18～87岁,平均(49.1±21.3)岁,等效球镜范围+0.75～2.25D,散光范围为0.25～1.00 D,裸眼或矫正视力均≥4.9.按年龄分成3组:40岁以下组29例(43眼),41～65岁组26例(27眼),66岁以上组28例(33眼).在标准条件下使用PSF-1000分析仪进行3 mm和5 mm入瞳的视网膜像质检测,并得出调制传递函数(modulation transfer function,MTF)数据.实验结果 采用SPSS 13.0进行统计学分析.结果 ①在3 mm和5 mm入瞳时,40岁以下组的各空间频率的MTF值水平高,66岁以上组低,差异具有显著性(P=0.000);随空间频率增加,各年龄组的MTF值逐渐下降,差异具有显著性(P均＜0.01). ②3 mm入瞳的各空间频率MTF值均高于5 mm入瞳,差异均有显著统计学意义(P均＜0.01).结论 随着年龄的增加,视网膜成像质量在逐渐下降;在晚间瞳孔散大的情况下,视网膜像质会进一步下降,尤其在老年时会更加明显.
-
儿童散光度数变化对波前像差的影响
目的 探讨儿童散光度数变化对波前像差的影响,进而评估儿童视觉质量.方法 收集就诊于大连医科大学附属第二医院眼科门诊的7 ～10岁儿童,散瞳3d,第4天行验光和OPD像差仪检查,选取符合入选标准的顺规散光儿童59例.患者依散光度大小分为低散光度组(1.00D≤散光度＜2.00D)、中散光度组(2.00 D≤散光度＜3.00 D)、高散光度组(3.00D≤散光度＜4.00 D).通过OPD检查获取波前像差、调制传递函数(modulation transfer function,MTF)和点扩散函数(point spreadfunction,PSF)等光学信息,进而分析全眼的总高阶像差、总彗差、总球差、总三叶草所对应的均方根值(root mean square,RMS)和MTF曲线对应的面积比值(area ratio,AR)及PSF曲线对应的斯特列尔比值(strehl ratio,SR).我们采用单因素方差分析比较三组间各高阶像差所对应的RMS值、AR值及SR值的差异.结果 4 mm瞳孔直径下,总高阶像差的均方根值、总彗差的均方根值及总三叶草的均方根值随着散光度的增加而增大,且三纽之间差别均有统计学意义(均为P＜ 0.05).总球差的均方根值随着散光度的增加而增大,但组间差别无统计学意义(P＞0.05).MTF曲线的AR值及PSF曲线的SR值都随着散光度增大而减小,且三组之间差别均有统计学意义(均为P＜0.05).结论 顺规散光儿童散光度的变化对高阶像差、MTF、PSF均有影响,顺规散光的大小主要对高阶像差的不对称成分产生影响.
-
双通道视觉质量分析系统可靠性评价及相关影响因素分析
目的 比较不同低阶像差矫正方式对双通道视觉质量分析系统测量结果影响,并分析影响其测量的相关因素.方法 在无其他眼病的67例单纯性屈光不正志愿者左右眼中随机选择一眼共67眼,分别使用传统框架眼镜矫正与双通道客观成像质量分析系统内置矫正方法进行光学成像质量和散射情况测量.比较两者MTF截止空间频率(MTF cutoff)、斯特列尔比值(strehl ratio,SR)、客观散射指数(objective scattering index,OSI)值差异,并分析造成两者测量差异原因.结果 传统框架眼镜矫正法与OQAS仪器内置矫正法测得的MTFcutoff值分别为(39.83±9.11)c· deg-1、(40.34±10.02)c·deg-1(t=-0.59,P=0.56)；SR值分别为(0.22±0.06)c·deg-1、(0.22±0.06)c·deg-1(t=-0.90,P=0.37)；OSI值分别为(0.50±0.06)c· deg-1、(0.40±0.05)c·deg-1(t=-2.96,P=0.004)；两种矫正方法的佳聚焦点等效球镜差值为(0.02 ±0.39)D,等效球镜度数符合率(相差≤0.50 D)为91％ (61/67).OSI差值与佳聚焦点等效球镜差值存在负相关关系(r=-0.38,P ＜0.05).MTF cutoff差值与佳聚焦点等效球镜差值存在正相关关系(r =0.54,P＜0.05).结论 双通道客观视觉质量分析系统内置的低阶像差矫正技术不影响光学质量评价,是一种临床上准确、可靠的视觉质量评估方法.
-
近视患者的点扩散函数特征研究
目的 探讨点扩散函数(point spread function,PSF)在近视患者中的表现特征,以及PSF与屈光度的相关性.方法 选取2008年3月至7月来广西视光中心就诊的105例近视患者,屈光度-0.50～-10.50 DS(等效球镜度数).采用美国VISX公司生产的WaveScan 波前像差仪对所有患者进行波前像差检测,收集每例患者右眼的PSF数据.将近视患者按低度、中度、高度近视分为3组,每组均为35例.使用SPSS 13.0统计软件采用One-way ANOVA 单因素方差分析,比较3组间PSF的差异;Pearson相关分析探讨PSF与屈光度的相关性.结果 低度、中度、高度近视的屈光度分别为(-1.94±0.75)DS、(-3.99±0.82)DS、(-7.16±1.21)DS,PSF值分别为(2.49±0.71)'、(4.38±0.71)'、(6.98±1.02)',3组之间两两比较,差异均有统计学意义(P均＜0.01).105例近视患者右眼的PSF均值(4.62±2.02)'与屈光度均值(-4.36±2.35)DS之间存在高度正相关性(r=0.974,P=0.000).结论 不同近视患者之间PSF不同,近视患者的PSF与其近视程度呈高度正相关.
-
自适应光学矫正LASIK术后眼高阶像差对视觉质量的影响
目的 分析准分子激光原位角膜磨镶术(LASIK)术后医源性高阶像差对成像质量及视功能的影响.方法 利用自适应光学系统,对LASIK术后有视觉症状的12例患者进行像差矫正.在暗室内,采用5 g/L新福林滴眼液右眼散瞳后,实施6 mm瞳孔下像差矫正,测定100%对比度视力,计算不同像差矫正策略下的调制传递函数曲线和点扩散函数.结果 与静态结果相比,受试者眼调制传递函数曲线和点扩散函数逐步提高,100%对比度视力也表现出类似的趋势.在矫正低阶像差的基础上,进一步矫正三阶像差使视力提高0.079 LogMAR单位(P=0.016).结论 矫正医源性高阶像差可获得大瞳孔或暗环境下光学质量和高对比度视力的逐步提高,三阶像差对视觉质量的影响较大.
-
眼内散射光的临床意义及测量方法的研究进展
眼内散射光是由于光线在人眼内发生散射,降低了物像在视网膜的对比度,从而影响了视觉质量的物理现象.眼内散射光是失能性眩光的主要原因,可以引起各种不适症状.正常人眼的散射光由角膜、虹膜、巩膜、晶状体及视网膜组成,当这些屈光介质出现混浊或病理变化时,都可能引起相应散射光的增加.虽然目前存在多种测量手段及测量参数,但是仍然缺乏对散射光测量过程的统一化及散射参数定义的标准化,需要进行更为深入和广泛的研究.就眼内散射光的基本概念、来源、临床意义以及各种测量方法的研究进展进行综述.
-
常规LASIK术后早期近视患者点扩散函数变化研究
目的 探讨常规LASIK术后早期近视患者点扩散函数变化规律.方法 抽取2008-03～07到广西视光中心接受常规LASIK手术的35例近视患者(共70只眼),其中男18例,女17例;年龄16～36岁;屈光度-0.50～-10.50DS(等效球镜).采用美国VISX公司生产的WaveScan波前像差仪对所有患者进行波前像差检测,收集每位患者常规LASIK术前、术后1天、1周、1个月、3个月和6个月共六个时间点的点扩散函数数据.将点扩散函数数据按检测时间分组后,使用SPSS13.0统计软件,采用One-way ANOVA单因素方差分析,LSD法比较六组间点扩散函数值的差异.结果 35例近视患者术后早期的波前像差检测结果 显示,点扩散函数值在术后各检测时间点均表现出不同程度的波动性.点扩散函数值在术后各时间点比较均无统计学差异(P＞0.05),但术前与术后各时间点的点扩散函数值比较均存在统计学差异(P＜0.01).结论 LASIK手术可显著改善近视患者的视觉质量,术后早期近视患者的点扩散函数值维持相对稳定.
-
正常人眼全角膜点扩散函数的分析
目的：探讨不同瞳孔直径下正常人眼全角膜总像差的斯特列尔比( strehl ratio, SR)与总高阶像差SR的正常值及其与调制传递函数( modulation transfer function, MTF)的关系。
方法：应用SIRIUS 3 D角膜地形图仪对200例(400眼)进行全角膜总像差的SR和总高阶像差的SR检查,并分析相对应的均方根值( root-mean-square, RMS)。
结果：在不同瞳孔直径组下(3.0,5.0,6.0,7.0mm)全角膜总像差100'SR 值为0.45±0.12,0.25±0.06,0.17±0.05,0.13±0.04；总高阶像差100'SR值为0.69±0.14,0.34±0.07,0.24±0.05,0.16±0.04；全角膜总像差200'SR值为0.45±0.12,0.24±0.06,0.20±0.04,0.16±0.03；总高阶像差200'SR值为0.70±0.13,0. 35±0.07,0.27±0.06,0.20±0.04,各组均逐渐变小；全角膜总像差SR值和总高阶像差SR值与对应的RMS值之间均存在负相关性。当瞳孔直径小时,总像差SR值与MTF值的高频区相关性较高,而当瞳孔直径大时,总像差SR值与MTF值的低频区相关性较高。
结论：正常人全角膜总像差的SR值和总高阶像差的SR值能够很好地反映其视觉质量。 -
基于调制传递函数对CT图像空间分辨率质量评估的分析
目的：对质量检测的重要参数CT图像空间分辨率进行质量评估分析。方法：通过尝试使用Catphan500 CT性能测试体模中直径为0.28 mm的钨珠模拟点源，构建图像系统点扩散函数(PSF)，继而使用评价成像系统空间分辨力特性常用的方法调制传递函数(MTF)对CT图像进行空间分辨率的测定。结果：采用PSF和MTF的方法，其结果不仅方便，准确地用于对机器空间分辨率的测定，而且蕴含了更多的信息。结论：采用PSF和MTF方法可有效提高测试结果的准确性以及唯一性，值得推广。
