基于不同FA模板的全脑体素分析方法可靠性的研究 被引量：3

1

作者 陈碧娟 陈艳玲 李文生 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期331-336,343,共7页

比较基于两种不同FA模板的全脑体素分析(VBA)方法的结果,了解该方法的可靠性,以期为脑白质的功能研究和相关疾病的诊治提供基础信息。选择27例健康成年志愿者,分为青年组(14例)和老年组(13例),行磁共振弥散张量成像扫描。首先使用DTIStu... 比较基于两种不同FA模板的全脑体素分析(VBA)方法的结果,了解该方法的可靠性,以期为脑白质的功能研究和相关疾病的诊治提供基础信息。选择27例健康成年志愿者,分为青年组(14例)和老年组(13例),行磁共振弥散张量成像扫描。首先使用DTIStudio软件对图像进行自动配准和张量计算,获取部分各向异性(FA)图,然后利用统计参数图(SPM8)软件对FA图进行配准、归一化、平滑等预处理,最后分别基于SPM8软件下产生的专用FA模板和本实验室自主开发的正常中国人FA模板,对两组间的脑白质FA值进行全脑体素分析比较。以纤维束示踪的空间统计学(TBSS)方法和相关文献结果为标准,对以上比较结果进行验证。在基于SPM8产生的专用FA模板下,与青年组对比,老年组的双侧内囊前、后肢,左外囊,左额上回,左枕叶,右放射冠,右大脑脚底,右额中、下回,右小脑中脚的FA值显著下降(P<0.05,簇错误率校正);在基于正常中国人FA模板下,老年组的左内囊后肢,左外囊,左额上回,左颞中回,左枕叶,右放射冠,右内囊前、后肢,右大脑脚底,右额中、下回和胼胝体膝部的FA值相对于青年组显著下降(P<0.05,簇错误率校正);两种模板结果的不一致区域共有4个,即:左内囊前肢、右小脑中脚和左颞中回、胼胝体膝部,前两个区域出现在第一个模板中,后两个区域出现在第二个模板中,根据TBSS方法的激活区结果可得出左内囊前肢、右小脑中脚是假阳性,TBSS方法和相关文献结果支持第二个模板的结论。在采用VBA方法对脑白质进行分析时,基于正常中国人FA模板有助于提高结果的客观性和可靠性。 展开更多

关键词 人脑白质 弥散张量成像 部分各向异性 全脑体素分析

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三维医学图像的交互式图形处理器快速重建

2

作者 顾平 王满宁 宋志坚 《解剖学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期689-691,729,共4页

目的:开发一种基于图形处理器(GPU)的医学三维图像交互式重建系统,用于临床辅助诊断、手术计划等领域。方法:在GPU重建算法基础上使用了八叉树空间结构和多边形辅助光线投射方法实现进一步的优化,分别用基础算法和优化后的算法对一组CT... 目的:开发一种基于图形处理器(GPU)的医学三维图像交互式重建系统,用于临床辅助诊断、手术计划等领域。方法:在GPU重建算法基础上使用了八叉树空间结构和多边形辅助光线投射方法实现进一步的优化,分别用基础算法和优化后的算法对一组CT图像进行重建,验证优化效果。结果:本研究实现的优化算法在真实医学三维图像重建中得到了高质量的重建结果,并且比原有的基于GPU的重建算法快2～3倍。结论:本研究实现的三维重建系统能有效加快重建速度,实现交互式快速重建。 展开更多

关键词 三维重建 图形处理器 直接体绘制

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颅内动脉瘤的CT图像三维重建和虚拟解剖 被引量：6

3

作者 朱海华 周景林 +1 位作者 李文生 宋志坚 《解剖学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期324-326,共3页

关键词 颅内动脉瘤 CT图像 三维重建 虚拟解剖 神经外科 肿瘤

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结肠息肉的计算机辅助诊断 被引量：1

4

作者 张翼 宋志坚 《解剖学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期511-513,共3页

结直肠癌在欧美国家是第二大类恶性肿瘤,在我国的发病率近年来也呈上升趋势.有超过90%的结直肠癌起源于结肠息肉,因此结肠息肉的早期发现是减少结直肠癌发病率的重要途径之一.纤维结肠镜是筛选结肠息肉的主要手段,但是相当一部分患者无... 结直肠癌在欧美国家是第二大类恶性肿瘤,在我国的发病率近年来也呈上升趋势.有超过90%的结直肠癌起源于结肠息肉,因此结肠息肉的早期发现是减少结直肠癌发病率的重要途径之一.纤维结肠镜是筛选结肠息肉的主要手段,但是相当一部分患者无法耐受.影像学诊断虽然简便易行,但该方法在息肉的检出率上还存在争论.基于医学影像的计算机辅助诊断可以根据目标的形状,大小等特征自动识别息肉、标记位置,并配合虚拟内窥镜的可视化方式显示息肉的完整形态,因而具有广阔的应用前景,现将有关文献综述如下. 展开更多

关键词 计算机辅助诊断 结肠息肉 结直肠癌 癌发病率 纤维结肠镜 影像学诊断 虚拟内窥镜 恶性肿瘤 欧美国家 上升趋势

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CT结肠造影中息肉的自动识别 被引量：1

5

作者 张翼 宋志坚 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期226-230,共5页

目的：通过计算机自动识别CT结肠造影中结肠息肉的方法，提高结肠息肉筛查的灵敏度及效率。方法：利用计算CT图像的偏导数得到等值面的几何形态，找到符合息肉特征的体素，通过区域生长及模糊分类完成对息肉的识别与分割，并将识别到的... 目的：通过计算机自动识别CT结肠造影中结肠息肉的方法，提高结肠息肉筛查的灵敏度及效率。方法：利用计算CT图像的偏导数得到等值面的几何形态，找到符合息肉特征的体素，通过区域生长及模糊分类完成对息肉的识别与分割，并将识别到的息肉用特殊颜色标记，在其引导下进行虚拟内窥镜重建。结果：自动识别方法对息肉的总体敏感度为58．8％，假阳性率为4．7个，病例，平均检查时间为15．3min。同人工方法相比，检查时间平均缩短40．5％，且对5-10mm息肉的敏感度有明显提高（P=0．046）。结论：本方法具有较高的识别灵敏度，能加快息肉筛查的速度，可作为结肠息肉筛查的辅助手段。 展开更多

关键词 CT结肠造影 结肠息肉 虚拟内窥镜 计算机辅助诊断

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磁共振弥散张量成像和纤维束示踪技术及其在脑肿瘤诊治中的应用

6

作者 宋志坚 陈一勇 《解剖学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期1-5,F0002,共6页

磁共振弥散张量成像（diffusion tensor imaging，DTI）的概念是由Basser等在二十世纪九十年代中期提出的，作为功能磁共振成像的一个重要组成部分，DTI成为近年来在弥散加权成像（diffusion weighted imaging，DWI）基础上迅速发展起... 磁共振弥散张量成像（diffusion tensor imaging，DTI）的概念是由Basser等在二十世纪九十年代中期提出的，作为功能磁共振成像的一个重要组成部分，DTI成为近年来在弥散加权成像（diffusion weighted imaging，DWI）基础上迅速发展起来的新的核磁成像技术。它利用水分子弥散在不均质组织中具有各向异性的特性，通过改变弥散敏感梯度方向来测得体素内水分子在各个方向上的弥散强度， 展开更多

关键词 磁共振弥散张量成像 肿瘤诊治 示踪技术 纤维束 功能磁共振成像 水分子弥散 弥散加权成像 成像技术

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磁共振弥散张量成像在颅脑疾病诊治中的应用

7

作者 陈一勇 宋志坚 《解剖学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期594-595,共2页

关键词 磁共振弥散张量成像 疾病诊治 水分子弥散 功能磁共振成像 组织结构 颅脑 各向异性 弥散强度

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基于对象的精细可伸缩性编码

8

作者 刘翌勋 宋志坚 《中国生物医学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期362-369,共8页

医学影像是医生用于诊断的重要工具,高质量的影像对于远程医学在Internet上的普及具有重要意义。然而,当影像在丢包网络如Internet上传输时,接收端有时需要经过长时间的等待才能获得整个码流来重建影像。对于需要实时获得影像的医生,这... 医学影像是医生用于诊断的重要工具,高质量的影像对于远程医学在Internet上的普及具有重要意义。然而,当影像在丢包网络如Internet上传输时,接收端有时需要经过长时间的等待才能获得整个码流来重建影像。对于需要实时获得影像的医生,这是无法忍受的。本研究提出一种基于对象的精细可伸缩性编码方法,该方法将对象编码与位平面编码相结合。一方面,这种方法具有精细增强图像质量的能力;另一方面,它又可以通过指定对象优先级和提升位平面来更为灵活地控制码流结构。首先描述整个编码框架,然后对该框架所涉及的位平面编码、选择性增强和码流结构等关键技术分别进行重点讨论,最后给出不同码流结构在不同断点处的重建图像之间的比较。 展开更多

关键词 基于对象的精细可伸缩性编码 图像对象 位平面编码 选择性增强 码流结构

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人脑MRI和PET图像的融合方法 被引量：5

9

作者 张锦翔 李林 宋志坚 《解剖学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期131-134,共4页

目的:研究MRI和PET医学图像融合的方法并且应用在人脑神经解剖中。方法:以Chamfermatching为基本配准方法和以模糊数学为理论基础的融合方法。结果:使得融合后图像有很强的抗配准偏差能力,并且能极大程度地保留原来解剖性信息图像和功... 目的:研究MRI和PET医学图像融合的方法并且应用在人脑神经解剖中。方法:以Chamfermatching为基本配准方法和以模糊数学为理论基础的融合方法。结果:使得融合后图像有很强的抗配准偏差能力,并且能极大程度地保留原来解剖性信息图像和功能性图像的信息。能根据融合算子的不同组合,得到倾向于不同检查仪器结果的图像。结论:通过本文方法得出的融合后图像,能在人脑解剖结构上显示出该区域的功能状态,对于了解该结构的存在、变异、病变提供了很大的便利。对人脑神经解剖学研究和临床应用都有很大的理论和实践意义。 展开更多

关键词 脑 MRI PET图像 图像处理 神经解剖 多模融合

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基于水平集的快速成型技术在颅骨缺损修复中的应用 被引量：6

10

作者 章然 张子群 宋志坚 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期373-377,共5页

目的探索利用水平集方法和快速原型技术得到颅骨缺损修复假体用于颅骨修复。方法基于有颅骨缺损的患者的CT数据,利用水平集方法结合病人脑组织信息得到完整的颅骨原始轮廓,还原出颅骨缺损部位信息,三维重建后应用三维打印机进行定制的... 目的探索利用水平集方法和快速原型技术得到颅骨缺损修复假体用于颅骨修复。方法基于有颅骨缺损的患者的CT数据,利用水平集方法结合病人脑组织信息得到完整的颅骨原始轮廓,还原出颅骨缺损部位信息,三维重建后应用三维打印机进行定制的颅骨缺损修复假体的快速原型制造。结果所得颅骨缺损修复假体非常适合颅骨缺损的部位,使用水平集方法和快速原型技术得到的颅骨缺损修复假体有很好的个体适配性。结论水平集方法和快速原型技术精确制造颅骨缺损修复假体是可行的,对颅骨缺损修复手术提供术前规划、减少术中危害具有重要意义。 展开更多

关键词 颅骨 缺损修复 水平集 快速成型技术

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手术导航中精度问题的探讨 被引量：7

11

作者 穆晓兰 王满宁 宋志坚 《中国微创外科杂志》 CSCD 2004年第5期444-446,共3页

手术导航是近年来医学影像科学的新进展,它将医学影像技术、数字医学、立体定向技术和微创技术融为一体,是国际上研究的热点和临床应用的新方向。精度是手术导航系统最重要的性能指标,直接影响手术的成功率。本文就影响手术导航系统精... 手术导航是近年来医学影像科学的新进展,它将医学影像技术、数字医学、立体定向技术和微创技术融为一体,是国际上研究的热点和临床应用的新方向。精度是手术导航系统最重要的性能指标,直接影响手术的成功率。本文就影响手术导航系统精度的各方面因素以及各种解决方法和技术进行探讨,为国内考察和引进相关设备提供参考,并为国内相关机构的科研攻关提供帮助。 展开更多

关键词 手术导航系统 精度 医学影像技术

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交互式虚拟内窥镜成像及应用 被引量：3

12

作者 姚德民 宋志坚 《解剖学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期192-194,共3页

目的:作为虚拟内窥镜系统开发的基础性课题,本文针对虚拟内窥镜研究中交互式成像问题展开研究,以求得快速而优质的成像效果。方法:首先提出一种简单直观的坐标变换方法,便于进行交互式的虚拟内窥镜成像。其次,为解决交互式虚拟内窥镜成... 目的:作为虚拟内窥镜系统开发的基础性课题,本文针对虚拟内窥镜研究中交互式成像问题展开研究,以求得快速而优质的成像效果。方法:首先提出一种简单直观的坐标变换方法,便于进行交互式的虚拟内窥镜成像。其次,为解决交互式虚拟内窥镜成像的速度问题,使用精简后的光线投射法进行体绘制重建,在使其能够在保证一定图像精度的同时提高速度。结果:实验得到了满意的交互式成像效果。结论:所提出的方法是切实可行的,从而为进一步开发高精度的交互式虚拟内窥镜系统打下了坚实的基础。 展开更多

关键词 虚拟内窥镜 交互式 成像效果 光线投射法 内窥镜系统 系统开发 坐标变换 基础性 体绘制 速度 精度

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神经外科导航系统基于迭代局部最近点法技术的形态学三维数据场的快速配准与融合

13

作者 穆晓兰 王满宁 宋志坚 《解剖学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期395-396,399,F0002,共4页

目的:拟开发一种全自动快速配准技术,用于临床形态学三维数据场的配准与融合。方法:用本研究提出的基于迭代局部最近点法(ILCP)技术的形态学三维数据场的快速配准技术,用临床实际病例的CT、MRI图像进行配准实验。结果:实验得到了满意的... 目的:拟开发一种全自动快速配准技术,用于临床形态学三维数据场的配准与融合。方法:用本研究提出的基于迭代局部最近点法(ILCP)技术的形态学三维数据场的快速配准技术,用临床实际病例的CT、MRI图像进行配准实验。结果:实验得到了满意的全自动快速配准效果,结果显示ILCP法比普通ICP法快10-30倍,比最大互信息法快8-10倍;耗时可以为临床医生所接受。结论:所提出的方法是切实可行的,为进一步应用于临床打下了坚实的基础。 展开更多

关键词 神经外科导航系统 迭代局部最近点法技术 形态学 三维数据场 配准方法 融合方法

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扩展有限元；牵拉；神经手术导航

14

作者 王巍伟 李萍 +1 位作者 章琛曦 宋志坚 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期38-45,共8页

脑组织牵拉变形严重影响神经导航系统（IGNS）术中导航的精确性及可靠性。建立脑组织线弹性生物力学模型，利用扩展有限元方法（XFEM）矫正发生牵拉变形的生物力学模型。借助植入脑组织体模内的不锈钢标记物牵拉前后图像中位移定量分析X... 脑组织牵拉变形严重影响神经导航系统（IGNS）术中导航的精确性及可靠性。建立脑组织线弹性生物力学模型，利用扩展有限元方法（XFEM）矫正发生牵拉变形的生物力学模型。借助植入脑组织体模内的不锈钢标记物牵拉前后图像中位移定量分析XFEM矫正脑组织牵拉变形的有效性。试验中不同尺寸网格的XFEM系统框架预测误差在0．3～0．5mm之间，平均为0．4mm；矫正精度在83．1％～87．5％之间，平均85．9％。结果表明，该系统框架能够有效矫正脑组织牵拉变形。 展开更多

关键词 扩展有限元 牵拉 神经手术导航

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前沿法网格划分方法在脑组织变形中的应用

15

作者 曹杰 刘翌勋 《解剖学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期391-393,共3页

目的:拟开发一种全自动网格划分技术,生成脑组织的网格模型,用于模拟脑组织的变形。方法:用本研究提出的前沿法网格划分方法,对临床实际病例的脑组织三维图像进行网格划分。结果:本研究算法生成的脑组织大部分网格的α值处于[0.8,1]范... 目的:拟开发一种全自动网格划分技术,生成脑组织的网格模型,用于模拟脑组织的变形。方法:用本研究提出的前沿法网格划分方法,对临床实际病例的脑组织三维图像进行网格划分。结果:本研究算法生成的脑组织大部分网格的α值处于[0.8,1]范围内。结论:该方法得到的脑组织网格对后期的脑组织变形校正的精度相比其他方法有显著提高,提高了神经外科手术导航的精度。 展开更多

关键词 前沿法 网格划分 脑组织变形

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