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优化贝叶斯非局部均值算法的超声图像去噪方法
1
作者
徐宇飞
于明
+1 位作者
邢文宇
他得安
《应用声学》
CSCD
北大核心
2024年第5期1044-1052,共9页
为了去除超声成像中可能产生的斑点噪声,提出了一种基于优化贝叶斯非局部均值算法的超声图像去噪方法,重点探讨优化算法改进的两个方面:(1)针对原始非局部均值算法运算复杂度高这一问题,应用像素预选择算法优化去噪时间;(2)针对原始算...
为了去除超声成像中可能产生的斑点噪声,提出了一种基于优化贝叶斯非局部均值算法的超声图像去噪方法,重点探讨优化算法改进的两个方面:(1)针对原始非局部均值算法运算复杂度高这一问题,应用像素预选择算法优化去噪时间;(2)针对原始算法只适用于加性高斯噪声的问题,利用伽马分布噪声模型,通过贝叶斯公式推导出适用于超声斑点噪声的非局部均值算法,引出皮尔逊距离来计算图像块之间距离,并且通过多次实验,得出噪声标准差和滤波参数的比值关系,实现参数自适应。为了评估优化算法的去噪能力,在模拟超声图像和真实超声图像上分别进行实验验证,结果表明,该优化算法去噪效果更好,图像边缘和细节保持能力更强;且在运行效率方面,较原始非局部均值算法有较大提升。
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关键词
超声图像
图像去噪
非局部均值算法
皮尔逊距离
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职称材料
基于机器学习的椎弓根螺钉钉道超声图像评估方法
被引量:
1
2
作者
马烨波
邵杰
+9 位作者
杨桓
黄麒铭
邢文宇
叶长青
王卓然
杨明雷
陈锴
李博
陈自强
陈建刚
《海军军医大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第9期993-999,共7页
目的探讨一种基于支持向量机(SVM)构建的椎弓根螺钉钉道完整性超声图像鉴别与验证方法。方法利用4例新鲜尸体胸腰椎标本预建立钉道50个并获取椎弓根螺钉钉道超声图像,选取800张图像(钉道完整与破损的样本各400个),采用五折交叉验证的方...
目的探讨一种基于支持向量机(SVM)构建的椎弓根螺钉钉道完整性超声图像鉴别与验证方法。方法利用4例新鲜尸体胸腰椎标本预建立钉道50个并获取椎弓根螺钉钉道超声图像,选取800张图像(钉道完整与破损的样本各400个),采用五折交叉验证的方法对样本进行数据扩增,得到样本集,建立对超声图像进行智能分析的人工智能辅助诊断模型。具体方法如下:首先,采用图像增强的方法得到易于计算机判断和识别的超声图像,然后将图像的纹理特征作为第一类特征,采用SVM模型对完整和破损样本的初始分类模型进行搭建;其次,采用灰度分布得到用于区分前景和背景的阈值T,并通过设计的损失函数得到钉道同心圆的半径R;最后,将同心圆外部图像的熵、方差、对比度、能量、平均绝对偏差作为第二类特征,进行轻微破损样本和完整样本的二次分类模型搭建。采用准确度、特异度、灵敏度、F1值、假正率和假负率对分类结果进行评估。结果初始分类的准确度为74.75%,特异度为68.00%,灵敏度为81.50%,F1值为76.35%,假正率为32.00%,假负率为18.50%。二次分类前计算得到阈值T为37,最佳半径R为108像素。二次分类的准确度为94.25%,特异度为91.00%,灵敏度为97.50%,F1值为94.43%,假正率为9.00%,假负率为2.50%。二次分类与初始分类相比准确度提升19.50%。结论基于SVM的人工智能辅助诊断模型能够提高椎弓根螺钉钉道破损超声图像的判断能力。
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关键词
椎弓根
螺钉置入
超声检查
图像处理
支持向量机
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职称材料
脉冲电场消融在房颤治疗中的应用进展
被引量:
2
3
作者
臧连儒
季星凯
+2 位作者
章颢
鄢盛杰
邬小玫
《中国生物医学工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期219-228,共10页
房颤是临床中最常见的心律失常之一,对左心房行肺静脉隔离是治疗房颤的有效手段。脉冲电场消融(PFA)是一种采用高电压短持续时间的脉冲电场,以不可逆电穿孔机制对组织造成损伤的新消融技术。针对PFA在房颤治疗领域的应用,首先介绍了PFA...
房颤是临床中最常见的心律失常之一,对左心房行肺静脉隔离是治疗房颤的有效手段。脉冲电场消融(PFA)是一种采用高电压短持续时间的脉冲电场,以不可逆电穿孔机制对组织造成损伤的新消融技术。针对PFA在房颤治疗领域的应用,首先介绍了PFA的原理,然后根据临床实验的结果,阐述了PFA的优势,如:非热效应;在实现心肌组织有效损伤的同时,降低对心肌邻近组织(如肺静脉、食道、膈神经、血管等)的损伤风险;消融速度快;低接触依赖性等。介绍目前主流的PFA系统及临床应用,以及这些系统对应的消融导管的特点。最后,针对目前PFA应用于房颤治疗尚待解决的问题提出建议,并展望该领域的未来发展方向。
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关键词
脉冲电场消融
心房颤动
肺静脉隔离
不可逆电穿孔
房颤导管消融
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职称材料
题名
优化贝叶斯非局部均值算法的超声图像去噪方法
1
作者
徐宇飞
于明
邢文宇
他得安
机构
复旦大学信息科学与工程学院生物医学工程中心
复旦大学
工程
与应用技术研究院
生物医学
工程
技术研究所
出处
《应用声学》
CSCD
北大核心
2024年第5期1044-1052,共9页
文摘
为了去除超声成像中可能产生的斑点噪声,提出了一种基于优化贝叶斯非局部均值算法的超声图像去噪方法,重点探讨优化算法改进的两个方面:(1)针对原始非局部均值算法运算复杂度高这一问题,应用像素预选择算法优化去噪时间;(2)针对原始算法只适用于加性高斯噪声的问题,利用伽马分布噪声模型,通过贝叶斯公式推导出适用于超声斑点噪声的非局部均值算法,引出皮尔逊距离来计算图像块之间距离,并且通过多次实验,得出噪声标准差和滤波参数的比值关系,实现参数自适应。为了评估优化算法的去噪能力,在模拟超声图像和真实超声图像上分别进行实验验证,结果表明,该优化算法去噪效果更好,图像边缘和细节保持能力更强;且在运行效率方面,较原始非局部均值算法有较大提升。
关键词
超声图像
图像去噪
非局部均值算法
皮尔逊距离
Keywords
Ultrasound image
Image denoising
Non-local mean algorithm
Person distance
分类号
O429 [理学—声学]
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职称材料
题名
基于机器学习的椎弓根螺钉钉道超声图像评估方法
被引量:
1
2
作者
马烨波
邵杰
杨桓
黄麒铭
邢文宇
叶长青
王卓然
杨明雷
陈锴
李博
陈自强
陈建刚
机构
华东师范
大学
上海市多维度
信息
处理重点实验室
海军军医
大学
(第二军医
大学
)第一附属医院脊柱外科
西交利物浦
大学
人工智能与先进计算
学院
复旦大学信息科学与工程学院生物医学工程中心
美的集团人工智能创新
中心
出处
《海军军医大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第9期993-999,共7页
基金
上海市自然科学基金(21ZR1478600)
海军军医大学(第二军医大学)“深蓝”医学人才“远航”人才项目。
文摘
目的探讨一种基于支持向量机(SVM)构建的椎弓根螺钉钉道完整性超声图像鉴别与验证方法。方法利用4例新鲜尸体胸腰椎标本预建立钉道50个并获取椎弓根螺钉钉道超声图像,选取800张图像(钉道完整与破损的样本各400个),采用五折交叉验证的方法对样本进行数据扩增,得到样本集,建立对超声图像进行智能分析的人工智能辅助诊断模型。具体方法如下:首先,采用图像增强的方法得到易于计算机判断和识别的超声图像,然后将图像的纹理特征作为第一类特征,采用SVM模型对完整和破损样本的初始分类模型进行搭建;其次,采用灰度分布得到用于区分前景和背景的阈值T,并通过设计的损失函数得到钉道同心圆的半径R;最后,将同心圆外部图像的熵、方差、对比度、能量、平均绝对偏差作为第二类特征,进行轻微破损样本和完整样本的二次分类模型搭建。采用准确度、特异度、灵敏度、F1值、假正率和假负率对分类结果进行评估。结果初始分类的准确度为74.75%,特异度为68.00%,灵敏度为81.50%,F1值为76.35%,假正率为32.00%,假负率为18.50%。二次分类前计算得到阈值T为37,最佳半径R为108像素。二次分类的准确度为94.25%,特异度为91.00%,灵敏度为97.50%,F1值为94.43%,假正率为9.00%,假负率为2.50%。二次分类与初始分类相比准确度提升19.50%。结论基于SVM的人工智能辅助诊断模型能够提高椎弓根螺钉钉道破损超声图像的判断能力。
关键词
椎弓根
螺钉置入
超声检查
图像处理
支持向量机
Keywords
pedicle of vertebral arch
screw placement
ultrasonography
image processing
support vector machine
分类号
R687.33 [医药卫生—骨科学]
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职称材料
题名
脉冲电场消融在房颤治疗中的应用进展
被引量:
2
3
作者
臧连儒
季星凯
章颢
鄢盛杰
邬小玫
机构
复旦大学信息科学与工程学院生物医学工程中心
复旦大学
工程
与应用技术研究院
复旦大学
上海市
医学
图像处理与计算机辅助手术重点实验室
上海康复器械
工程
技术研究
中心
复旦大学
义乌研究院
出处
《中国生物医学工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期219-228,共10页
基金
国家自然科学基金(1171009,61801123)
上海市科委重点项目(2017SHZDZX01,16441907900)
上海市经信委工业强基项目(GYQJ-2018-2-05)
文摘
房颤是临床中最常见的心律失常之一,对左心房行肺静脉隔离是治疗房颤的有效手段。脉冲电场消融(PFA)是一种采用高电压短持续时间的脉冲电场,以不可逆电穿孔机制对组织造成损伤的新消融技术。针对PFA在房颤治疗领域的应用,首先介绍了PFA的原理,然后根据临床实验的结果,阐述了PFA的优势,如:非热效应;在实现心肌组织有效损伤的同时,降低对心肌邻近组织(如肺静脉、食道、膈神经、血管等)的损伤风险;消融速度快;低接触依赖性等。介绍目前主流的PFA系统及临床应用,以及这些系统对应的消融导管的特点。最后,针对目前PFA应用于房颤治疗尚待解决的问题提出建议,并展望该领域的未来发展方向。
关键词
脉冲电场消融
心房颤动
肺静脉隔离
不可逆电穿孔
房颤导管消融
Keywords
pulsed electric field ablation
atrial fibrillation
pulmonary vein isolation
irreversible electroparation
catheter ablation of atrial fibrillation
分类号
R318 [医药卫生—生物医学工程]
在线阅读
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
优化贝叶斯非局部均值算法的超声图像去噪方法
徐宇飞
于明
邢文宇
他得安
《应用声学》
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于机器学习的椎弓根螺钉钉道超声图像评估方法
马烨波
邵杰
杨桓
黄麒铭
邢文宇
叶长青
王卓然
杨明雷
陈锴
李博
陈自强
陈建刚
《海军军医大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
脉冲电场消融在房颤治疗中的应用进展
臧连儒
季星凯
章颢
鄢盛杰
邬小玫
《中国生物医学工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
2
在线阅读
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职称材料
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