区域对比度模糊增强及其在医学图象边界检测中的应用

本文在广义模糊集合与广义模糊算子的基础上,给出了一种基于增强图象区域之间对比度的边界检测算法,并利用升半梯形模糊分布将空间域的灰度图象变换为对应的广义隶属度函数.实验结果表明该算法对于灰度层次丰富的医学图象边界提取效果是较好的.

基于自组织神经网络的超声心脏图象分割

0 引言多维超声心脏图象能够提供大量高质量的心脏结构和功能信息,是一种十分有效的诊断工具.然而,困难的图象获取、较差的图象质量,特别是分割中的交互式操作(手动分割)限制了它的发展和临床应用[1].图象分割是图象处理与模式识别等领域中十分重要且又十分困难的问题,它包括特征提取与模式特征分类两部分.传统的分类方法是采用K-means聚类方法[2],分割结果受初始聚类中心和样本空间的分布影响较大,很难取得较好的结果,往往需要根据经验选取初始聚类中心,不具有自适应性.本文采用T.Kohonen自组织特征映射神经网络[3]进行自适应聚类,分割结果与网络的初始状态无关,具有较强的保持拓朴结构不变的能力.

生物材料网站WWW.biomat.net在线

网络的应用为人们带来了巨大的方便.生物材料网络(Biomat.net)于2000年2月在线了.使用者可以免费注册,成为Biomat.net会员,利用该网站进行互动的信息交流.Biomat.net选择性地连接了一些生物材料和相关的生物医学工程、生物学、医药和健康网址.Biomat.net网站希望成为连接、查询全世界生物材料信息的主要工具.

心肌梗塞病患者红细胞膜粘弹性的实验研究

本文采用微管吸吮实验技术研究了正常健康人与心肌梗塞患者红细胞在吸进微管的变形过程,采用二维Kelvin模型拟合实验结果,定量地比较了正常人与心肌梗塞患者红细胞膜的粘弹性,结果表明:心肌梗塞患者红细胞膜的弹性模量(5.72±1.77)×10-1dyn/cm)与正常人((5.36±0.56)×10-1dyn/cm)无十分明显差异,而粘性系数((4.39±1.72)×10-4dyn·s/cm)明显高于正常健康人((1.91±0.96)×10-4dyn·s/cm)红细胞粘滞性增大,变形能力降低,这可能正是造成患者心肌供血不足,以致梗塞的主要因.

剪切力对脑微血管内皮细胞形态学的影响

我们利用自行研制的细胞流动小室对大鼠脑微血管内皮细胞在剪切力作用下的形态学改变进行了初步研究.结果提示脑微血管内皮细胞对剪切力的耐受性要低于大血管内皮细胞,在同样的剪切力和作用时间下,大血管内皮细胞没有明显变化.微血管内皮细胞已有明显的形态学变化,细胞间隙明显增大、细胞皱缩、脱落,这些改变的直接后果是通透性的增加.我们的工作为进一步开展剪切力对微血管内皮细胞功能、代谢等方面的影响提供了实验数据.

初始密度对骨自优化结果的影响

骨自优化理论在研究骨的生长机理,以及预测非正常情况下(如骨折后的修复,多孔覆盖植入物附近骨的生长过程等)骨的适应过程具有非常重要的意义,是从宏观角度研究受力与生长的关系.本文将骨自优化理论和有限元法结合起来,用计算机模拟了悬臂梁模型的密度分布及激励情况,得到了类似于工程中的桁架结构.重点讨论了参考激励值K固定时,初始均匀密度的变化对结构终形状和质量的影响.并用骨痂吸收的实际例子再一次验证了初始均匀密度的影响.

人体主动脉血流速度波形畸变的研究

应用超声多普勒对存在非线性因素的17名主动脉瓣关闭不全患者的升主动脉、主动脉弓以及腹主动脉进行分段逐点测试血流速度波,并与年龄相匹配的15名健康受试者为对照进行前瞻性研究,以探讨人体动脉系统中血流波形畸变的规律及激波的存在.结果表明:患者组主动脉各段均测及2～3处突然出现的畸变血流速度波形,畸变波高尖陡峭,其峰值流速PFV169～253cm/s,畸变波在血管内的传播符合非线性条件下激波的传播特点.患者组主动脉流速波形的其它指标与正常对照组比较均存在明显变异(P<0.01).

肝血流动力学模型及其分流指数的测定

本文建立了肝血流动力学模型,通过回归分析,使得肝血流的拟合曲线与实际肝血流灌注的时间-放射性曲线达到佳近似,从而定量地计算出肝动脉与门静脉的分流指数,结果较好.

自体静脉移植血管的应力应变关系及其相关组织形态学研究

松质骨粘弹性性质的实验研究

本文对人胫骨近端的松质骨的粘弹性性质进行了实验研究和理论分析.蠕变和松弛实验获得了人胫骨松质骨材料具有的粘弹性性质,选用三参量模型得出了蠕变、松弛表达式.结论可供临床医学提供参考.

人体眼球的运动模型及相应的动力学方程组

本文根据眼球的解剖与运动生理特点,提出了眼球在全部六条动眼肌作用下的三维运动模型.在该模型中,眼球的运动可看做是刚体的定点运动;眼球转动的阻力矩与其转动的速度大小成正比、方向相反;每条眼外肌用从起点到止端弧上的三个点的三条连线来代表,每条连线的作用用修正后的骨骼肌模型给出.由此导出了眼球运动的动力学方程组.并用本模型对眼球水平扫描运动进行了模拟计算.

人体皮下肿瘤微波反射特性的解析表示

一种实用的动态电阻抗断层成象算法

在电阻抗断层成象技术(EIT)的研究中提出并推导了一种较为严格的图象重构算法-广义逆法,在此基础上针对EIT的病态性问题,对该算法进行了改进,并在一种新的计算机有限元模型上实现了该算法,重构出了反映阻抗变化量的图象(即动态成象).改进的广义逆法突破了原广义逆法在剖分规模上的限制,能在较大的剖分规模上进行,更有利于图象的重构.将该算法用于计算机仿真研究,结果表明:改进的广义逆法与现有算法-等位线法相比,成象定位更准确、重构图象的误差小,在信号信噪比较高时能较好地重构出阻抗分布复杂的模型.后,对改进该算法的噪声性能进行了讨论.

超声多普勒信号准平稳分段的研究

超声多普勒音频信号是一种非平稳时间序列,其功率谱是时变谱.为了能够准确有效地计算它的功率谱,要兼顾时间分辨力和时间窗截断效应.以前采用10ms固定长度时间窗进行功率谱估计虽有其合理性但并不完善.本文利用线性调频信号研究超声多普勒信号的非平稳特性,并在此基础上得出了超声多普勒信号准平稳时间段随心动时相不同而不同的结论,为超声多普勒信号谱分析的时间窗选取提供依据.

ICA在视觉诱发电位的少次提取与波形分析中的应用

本文提出一种基于扩展的独立分量分析(ICA)算法的视觉诱发响应少次提取方法.经与目前临床通用的相干平均法比较,只经三次平均,在波形整体和P100潜伏期的提取上,效果显著,获得医师欢迎,很有进一步开发潜力.

一种建立在有限电阻网络模型上的高分辨脑电图的新算法--Ⅰ.同心球头模型

本文提出一种由头皮测量脑电逆推皮层电位分布的新方法,使脑电图的空间分辨率明显提高.方法建立在把无源似稳电场过程转化成有限电阻网络过程的基础上.不但可以逐层递推头皮下各层组织结构上的电位分布,而且减少了计算量.仿真计算初步证明了方法的可行性.

天冬氨酸-氨基乙酸共聚材料的合成、表征及降解

本实验合成了不同摩尔比的天冬氨酸、氨基乙酸共聚材料(PAA),摩尔比分别为9:1、8:2、7:3、6:4、5:5.用核磁共振1HNMR、13CNMR、DSC差热分析、特性粘度等方法对材料作了表征,结果表明该共聚材料结构明确并有较好的规律性.用pH7.4的磷酸缓冲溶液、胰蛋白酶缓冲液及P450肝代谢酶等对材料进行了体外降解,实验结果显示,该系列材料在体外有一定的降解性.

生物陶瓷复合材料的研究

本文采用化学共沉淀法制备了羟基磷灰石(HAP)和二氧化锆(ZrO2)超细粉.以此为原料,通过不同材料的优化组合,采用烧结法制备了HAP-ZrO2二元体系及HAP-ZrO2-BG三元体系复合生物陶瓷材料,并通过XRD、FTIR、TEM、SEM等测试手段揭示了材料的矿物组成及显微结构.研究结果表明:复合生物陶瓷材料具有较好的力学性能、化学稳定性、生物相容性,是一种很有应用前景的复合型生物陶瓷材料.

AC及AC(Ag)对细菌的吸附及灭菌功能的对比研究

测定了活性碳(AC)及载银活性碳(AC(Ag))的比表面积和孔径分布曲线,对比研究了AC及AC(Ag))对大肠杆菌的吸附能力和灭菌性能.结果表明,载银后,虽然AC(Ag)的比表面积下降,但由于银的存在,使其吸附的大肠杆菌数量高于AC,而吸附速率低于AC.灭菌试验表明,AC对大肠杆菌没有杀灭能力,而AC(Ag)对大肠杆菌有较好的灭菌功能.

医用内窥镜图像自适应量化压缩编化码方法研究

本文提出了一种与JPEG标准完全兼容的医用内窥镜图像自适应量化压缩编码方法,该方法采用二次扫描的措施,根据原始图像的频谱分布特点,自适应地修正JPEG推荐的量化表.实验结果表明:该方法较之于标准JPEG图像压缩,峰值信噪比(PSNR)明显提高,可在相同压缩比下,保持更多的图像细节,特别适合于医学图像的压缩.

一个用于眼底普查的图象处理系统

目的:建立一个自动的眼底图象分析诊断系统,使得眼底改变由定性描述进入定量描述阶段.方法:系统包括图象采集、图象归档、图象处理、血管网络参数测量以及基于AI与ANN结合的辅助诊断等.本文就该系统的软、硬件设计及功能、特点作了详细介绍.结果:提出了一系列眼底图象定量分析的新参数及相应的测量新算法.结论:系统功能齐全,精度高及可重复性好.

新型直肠肛管测压装置的研制

近年来,直肠肛管测压已进入新的时代,但由于现代化测压装置价格昂贵,近期内在国内推广应用时机尚未成熟,而传统测压装置又无法适应肛肠外科的发展.因此,有必要研制成本低廉又便于推广应用的新型直肠肛管测压装置.我们应用现代技术从探头、压力传感器及电子计算机硬、软件系统等三个方面对直肠肛管测压装置进行改进,集压力传感与转换、数据采集与分析、图象储存与记录于一体,系现代压力传感技术与电子计算机技术的有机结合,提高了检测准确性和工作效率.并用该装置对实验性肛门括约肌损伤家兔和非直肠肛门疾病儿童进行直肠测压研究,验证了该装置的科学性和实用性.同时提出直肠肛门指数(Rectoanal Index RAI)的概念,并就其临床意义进行初步探讨.