股骨远端骨折髓内钉与锁定钢板内固定方式的有限元分析

目的模拟股骨远端骨折髓内钉与锁定钢板内固定,比较2种常用内固定的效果,并探索其对膝关节生物力学的影响。方法建立精确的膝关节三维有限元模型,在此基础上建立股骨远端A型骨折理想模型、髓内钉内固定手术有限元模型(Ⅰ型模型)和锁定钢板内固定手术有限元模型(Ⅱ型模型)。通过对多个关节屈曲度(0°、60°、90°、120°)的模型加载重力载荷来分析内固定物、关节软骨及半月板的应力变化和股骨远端最大位移等。结果Ⅰ、Ⅱ型模型的内固定物、关节软骨和半月板各有1个最大应力部位,最大应力峰值均出现在关节屈曲90°状态下。股骨远端位移峰值总体随着关节屈曲角度的加大而增加。同样屈曲角度下,胫骨平台软骨、半月板的最大应力值均大于股骨髁软骨,锁定钢板的最大应力值大于髓内钉,Ⅱ型模型的股骨远端最大位移值大于Ⅰ型模型。结论内固定方式有限元分析可以模拟膝关节不同运动状态下的受力情况,有效分析出不同模型中内固定物、关节软骨和半月板在不同运动状态下的生物力学特征。

利用Access97开发X—video视频图像数据库

目的：尝试开发一种微型医学影像数据库管理系统。方法：利用Ｘ－ｖｉｄｅｏ系统和Ａｃｃｅｓｓ９７软件，将Ｘ线电视透视机获得的频图像转换成数字信息，再输入ＰＣ机的数据库系统进行管理。结果：通过Ａｃｃｅｓｓ９７构筑的数据库系统的强大功能，实现对Ｘ线视频图像及相关信息的智能化管理。结论：借助Ａｃｃｅｓｓ９７开发Ｘ－ｖｉｄｅｏ视频图像数据库，实质是更进一步地优化和扩展Ｘ－ｖｉｄｅｏ系统的原有功能。

Access数据库软件在医学影像资料管理中的应用

目的 利用微机进行医学影像资料智能化管理,探索建立实用微型临床影像资料数据库。方法 一台Pentium Ⅱ微机,直接在Microsoft Access数据库应用软件中建立临床影像资料系统。运用X—Video图像存储系统或扫描仪获取常规X线片、CT、MRI、DSA等的数字化图像,并与文字部分连接。结果 依靠Access数据库建立的医学影像资料管理系统能实时动态完整地输入或输出日常各类临床影像资料(包括图像)。同时还可进行图像和文字处理、存档及网络传输。结论 Access数据库软件用于医学影像资料系统管理,具有软硬件配置要求低、操作简便、运行安全、易于实现网络化等优点。

基于预编程模板的个体化外固定支具的3D设计

目的:探讨基于预编程模板的3D设计方法,快速制作骨科个体化外固定支具。方法:利用Open CASCADE开源几何造型平台开发的外固定支具建模系统制作一种踝关节支具预编程模板,通过该模板在三维扫描仪扫描10名志愿者下肢生成的目标肢体网格模型上智能生成支具结构样条曲线图及裙边,定义好支具面及裙边的厚度、支具与肢体表面的距离、透气孔形状及锁紧装置后生成支具模型,利用3D打印机打印出支具给志愿者穿戴。与常规设计方法生成的支具模型比较,运用统计学软件SPSS26.0分析两者在设计时长、贴合度及舒适性上的差异。结果:用预编程模板设计生成支具模型平均用时短于用常规设计生成支具模型平均用时,差异有统计学意义(P<0.01);两组支具模型贴合度差异分析,各5个特征点尺寸比较,差异无统计学意义(P>0.05);两组支具舒适性比较,满意度总体处于较好与满意之间,组间满意度的差异无统计学意义(P>0.05)。结论:基于预编程模板的3D设计方法达到了快速制作个体化外固定支具的目标,其模型贴合度及舒适性与常规设计组相当,可以代替常规设计。

利用CT图像脂肪自动识别程序进行内脏脂肪测量和肥胖分型

目的探讨利用CT图像脂肪自动识别程序进行内脏脂肪测量和肥胖分型的可行性。方法对85名志愿者的肚脐、L4和L5椎体平面进行常规条件CT扫描,所得图像应用AVS/Express高级可视化系统开发的CT图像脂肪自动识别程序按-190^-30Hu的脂肪值范围对腹壁皮下脂肪面积(SA)、腹腔内脏器脂肪面积(VA)、腹围(WC)进行自动识别计算,根据上述计算值和BMI实现肥胖分型。使用SPSS 19.0统计学软件分析VA和SA与年龄、WC、BMI的相关性。结果 85名志愿者的腹部CT图像导入脂肪识别程序进行脂肪自动识别,有75名自动画出的感兴趣区域(ROI)框体符合要求无需调整,10名需经再次手动细调后进行计算。84名能在1s内成功计算出WC和VA、SA,成功率为98.8%。85名志愿者中,共22名(25.9%)VA≥100cm2,VA≥100cm2者的BMI、WC、VA、SA均显著高于VA<100cm2者(P值均<0.001)。Pearson相关分析表明,男性VA与BMI、WC、SA均呈正相关(r=0.729、0.861、0.783,P值均<0.000 1),与年龄不相关(P>0.05);女性VA与年龄、BMI、WC、SA均呈正相关(r=0.469、0.506、0.752、0.513,P=0.010、0.005、0.000 1、0.004)。VA与WC的相关性最好,男性所得直线方程为y=4.460x-274.116(r=0.861),女性为y=2.754x-151.091(r=0.752)。男性和女性SA与BMI、WC、VA均呈正相关(男性,r=0.832、0.891、0.783,P值均<0.000 1;女性,r=0.773、0.490、0.513,P=0.000 1、0.007、0.004),与年龄均不相关(P值均>0.05)。结论利用CT图像脂肪自动识别程序进行内脏脂肪测量和肥胖分型切实可行。

3D打印个体化外固定支具预编程设计模板的初步可用性评估

目的评估医务人员是否可以在临床实践中有效地使用3D打印个体化外固定支具预编程设计模板来快速制作骨科外固定支具。方法2020年10月,选取慈溪市中医医院的1名志愿者为研究对象。基于三维扫描仪及开源几何造型引擎的外固定支具建模系统制作的踝关节支具预编程设计模板共包含5个任务:志愿者小腿准备、小腿三维扫描及模型生成、踝关节支具样条曲线和裙边生成、支具面片生成、挖透气孔及放置锁紧装置。所有任务经介绍性演示后,由5名随机选择的医务人员分别完成整个操作过程,最终生成支具模型。依据ISO 9241-11标准,使用R语言计算有效性和效率、使用单项难易度问题(SEQ)及系统可用性量表(SUS)评价满意度来评估该预编程设计模板的可用性。使用SPSS非参数检验进行统计学分析。结果用户有效性均超过平均值78.00%,但小腿三维扫描及模型生成的任务有效性仅60.00%为最低,其次是支具面片生成;时间效率0.18目标/min,几乎达到专家效率的一半水平,总体相对效率达到81.30%;用户的任务平均SEQ值为4.80~5.60,且用户间SEQ值比较差异无统计学意义(P>0.05),但其中得分较低的任务有小腿三维扫描及模型生成、支具面片生成;SUS评分平均为80.50分,高于80.30分的优秀线,且所有用户分数均高于68.00的及格线。结论3D打印个体化外固定支具预编程设计模板具有良好的可用性,可以让非专业设计人员在合理的时间内轻松直观的设计出产品。

腹部CT及MRI图像融合配准在临床中的应用

目的 探索在PC平台上实现腹部CT及MRI图像非刚性融合配准,讨论其为临床提供新的诊断信息的应用价值。方法 根据最大互信息原理,对40例患者(男25例、女15例)腹部病变的CT及MRI图像进行融合,再根据图像信息主次性形成两类侧重点不同的融合配准图像。结果 在40例CT和MRI图像(其中有3例CT或MRI图像人为的造成部分缺失)融合中,能够在一幅图像上图像信息相互补充的有37例(人为造成部分缺失的3例都顺利融合),比单纯地观察CT或MRI图像更能明确判断病变发展趋势的有30例,手术证实的15例,但有3例图像融合后无明显优越性。结论 微机实现腹部CT及MRI这两种不同来源的多模态图像非刚性融合配准,可为临床医生明确诊断、设计手术、放疗方案提供有利信息;病灶显示更直观,方便了临床医生观察。在融合算法上,最大互信息法几乎可以用在任何不同模式图像的配准,特别是当其中一个图像的数据部分缺损时也能得到很好的配准效果。

基于PC机的CT肝脏灌注成像和定量测量方法初探

目的初步探讨基于PC机的CT肝脏灌注成像和定量测量方法的可行性。方法以10例行肝脏动态增强扫描的患者为研究对象,合理建立双输入单隔室模型,通过去卷积运算,获得肝脏灌注参数,并绘出肝脏灌注图像。结果基于PC机的肝脏灌注成像和定量测量可真实反映肝组织血流灌注量的变化。结论基于PC机的CT肝脏灌注成像和定量测量方法的初步研究有临床应用价值。

WEB法儿童成年身高预测系统的实用性研究

目的 研究一种简单实用的基于TW2骨龄的WEB法儿童成年身高预测系统来代替人工法进行儿童成年身高预测.方法 用JAVA脚本执行语言在现有TW2骨龄检测系统基础上编写基于TW2骨龄的成年身高预测公式,通过访问集成有以上算法的可视化WEB页面,根据TW2骨龄检测系统计算300例受检儿童X线骨龄片得到的R骨龄,结合输入的出生日期、性别、初潮时间（女性）、身高、父母身高等数据分析成年身高预测值,最后生成儿童成长图.使用Bland-Altman法分析WEB法儿童成年身高预测系统和人工法的可替换性,用U检验比较两种方法计算儿童成年身高预测值的一致率.结果 WEB法儿童成年身高预测系统使用简单,具有友好的界面以及良好的准确性和可重复性,生成的儿童成长图形象、直观,相对于人工法具有良好的可替换性.300例受检儿童经2位医师使用WEB法儿童成年身高预测系统预测成年身高一致的有282例,占总数的94%,相差±1cm范围的12例,占总数的4%,相差±2cm范围的6例,占总数的2%,未见相差±3cm范围以上的.而使用人工计算成年身高一致的有226例,占总数的75.33%,相差±1cm范围的30例,占总数的10%,相差±2cm范围的28例,占总数的9.33%,相差±3cm范围的9例,占总数的3%,相差±4cm范围的4例,占总数的1.33%,相差±5cm范围的3例,占总数的1%.前后两种方法一致率的差异具有统计学意义（U=6.3462,P＜0.05）.前者一致率高于后者,且所花费时间明显短于后者.结论 该系统快速简便地实现了儿童成年身高预测算法的网络共享,是对儿童骨龄检测的有益补充,更可以作为临床评价儿童生长发育的有效工具.

WEB型骨龄检测及身高预测系统的开发

目的开发一种简单实用的WEB型骨龄检测及身高预测系统。方法用JAVA脚本执行语言编写Tanner-Whitehouse(简称TW2)骨龄算法及TW MarkⅠ最终身高预测公式,通过访问集成有算法的可视化WEB页面,在可视化图形界面上对照手腕部20块参考骨来选择X线骨龄片中相应骨的不同成熟阶段对300例受检者进行骨成熟度评分,计算出骨龄,结合出生日期、性别、初潮时间(女性)、身高、父母身高等数据分析最终身高预测值,使用Bland-Altman法分析本WEB系统和人工法之间的可替换性。结果 WEB型骨龄检测及身高预测系统使用简单,与人工法之间具有良好的可替换性,且所花费时间明显短于人工法。结论该系统快速简便地实现了骨龄及最终身高预测算法的网络共享,明显提高了放射科医师阅读骨龄X线片的效率。也可以作为临床评价儿童生长发育的有效工具。

放射科网络共享算法的研究Tanner—Whitehouse骨龄

目的实现Tanner-Whitehouse（简称TW2）骨龄算法网络化，提高放射科医师阅读骨龄X线片的效率。方法采用TW2骨龄算法，用Java脚本执行语言编写骨龄算法并放在服务器中，通过HTTP服务，客户端可以访问集成有算法的可视化Web页面，在可视化图形界面上对照20块参考骨来选择X线骨龄片中相应骨的不同成熟阶段（每块参考骨顺应TW2法，划分为8个成熟阶段），同时允许医师再输入其他具体数据，如出生日期、性别等，然后通过计算机计算出骨龄。对50份2～18岁儿童手腕部骨龄片，共1000块骨进行网络TW2骨龄算法和人工骨龄评分法所用时间和一致性比较进行u检验。结果骨龄算法网络化使用简单，具有友好的界面，准确性和可重复性也优于人工判读，1000块骨通过前者进行骨成熟度分级一致的骨数为838块，占总数的83．8％，相差1级（＋1和-1）的有149块，占总数的14．9％，相差2级（＋2和-2）的有13块，占总数的1．3％。通过后者进行骨成熟度分级1致的骨数为657块，占总数的65．7％，相差1级（＋1和-1）的有272块，占总数的27．2％，相差2级（＋2和-2）的有71块，占总数的7．1％。两者一致率的差异具有统计学意义（U=9．31595，P〈0．01）。两者骨龄评估平均所花费的时间分别为3～5min和15～20min，前者明显提高了放射科医师阅读X线骨龄片的效率。结论网络TW2骨龄算法可以使骨龄算法快速简便地实现共享。