Mimics10.01三维重建分割方法的探究

目的对Mimics10.01软件在三维重建中的3种分割方式进行比较,为该软件在基础医学等医学领域的开发应用提供新的思路与方法。方法选取100例无器质性病变的成年男性的肝脏器官,利用64位螺旋CT的薄层扫描技术,基于1.00mm层厚,1026层人体肝脏的连续断层图像,将其直接以Dicom格式的原始图像读入Mimics软件中,采用'直接分割'、'加法分割'和'减法分割'3种模型分割技术,获得肝脏的轮廓及肝内血管系统的蒙板,将蒙板内相邻像素连接并重组成图像后获得三维立体模型。结果3种三维重建方法得到的肝脏模型轮廓清楚,可实现旋转,方便角度、体积测量,并且可以得到任何重建模型的断面。'直接分割'方法能够较轻易地重建肝脏的血管主干及大的分支;'加法分割'方法可以在某个局部主动将几条血管的2级、3级甚至终末分支实现重建;'减法分割'可以将视野内的几乎所有血管的分支分割出来实现精确重建,三种方法重建出肝动脉、肝门静脉和肝静脉的个数之间比较,有显著性差异(<0.05)。结论以上3种方法各有优、缺点,其中,'减法分割'方法重建比其他两种方法信息丢失少,效果更加逼真,是目前可实现的最佳分割方式。

基于CT扫描数据的黄鳍金枪鱼鱼体三维重构

为研究鱼类分类与其内部结构,实验利用X射线计算机断层(CT)扫描技术对黄鳍金枪鱼鱼体进行扫描,通过医学影像软件Mimics (MIS_Research_21.0)对CT扫描数据进行处理,对黄鳍金枪鱼的骨骼、鳔和肌肉进行三维重构并测定了相应部分的体积和表面积。结果显示:(1) CT扫描可获得清晰的黄鳍金枪鱼骨骼、肌肉和鳔的影像;(2)医学影像软件Mimics可计算出黄鳍金枪鱼的骨骼、鳔和肌肉的体积和表面积,其体积分别占鱼体体积的7.76%、0.88%和91.36%,表面积分别占鱼体表面积的29.52%、0.74%和69.74%。研究表明:(1)使用X射线CT扫描技术是目前对鱼类损伤较小、鱼体骨骼、鳔和肌肉成像最便捷、最直观的方法;(2)医学影像软件Mimics可用于鱼体三维重构、计算鱼类骨骼、鳔和肌肉的体积和表面积;(3) CT扫描可用于鱼类学、鱼病学和鱼类声学回波强度的深入研究。实验可为鱼类学、鱼病学和鱼类声学回波强度等的深入研究提供参考。

云计算环境下的拟态IAM系统设计实现方法

随着云计算的快速发展及其普及,企业的传统数据安全边界被打破,出现云资产管理混乱、越权、误操作等现象,对用户的信息安全产生巨大威胁。基于此,对目前云计算环境下身份认证和访问管理(identity and access management,IAM)的安全问题进行研究,提出结合内生安全思想,采取拟态防御手段构建出一种具有内生安全效应的拟态身份认证和访问管理(mimicry identity and access management,MIAM)体系架构方案,并对其进行详细描述。将该方案分别进行稳定性测试、系统性能测试以及系统安全性评估,实验数据表明,该方案具有可行性和安全性。

MIMICS联合Voxar软件引导治疗空洞型肺结核1例

1 临床资料患者,女,41岁,咳嗽2个月,确诊肺结核并口服抗结核药物异烟肼、利福平、乙胺丁醇、吡嗪酰胺,2个月后痰及肺泡灌洗液检查示结核杆菌DNA阳性。查体:双肺呼吸音清晰,未闻及干湿性啰音。肺部CT提示左肺下叶背段空洞,较2个月前相仿。介入手术过程:患者继续口服抗结核药物治疗,气管镜下行结核空洞内异烟肼灌注治疗;医学影像交互式控制系统(MIMICS)软件三维重建提示背段空洞容积为31.3 mL,医学可视化系统Voxar软件虚拟导航提示为左肺背段C支内侧分支(第5级支气管);给予虚拟导航支气管镜引导,0.3g异烟肼加入5mL利多卡因及15mL0.9%氯化钠溶液(总液体20 mL),导管灌入左肺背段C支外侧分支,术中患者诉轻微背痛及胸闷,无其他不适及并发症。

Mimics软件三维重建技术行钛网形态优化设计在颅骨成形术中的应用

目的探讨应用Mimics软件三维重建技术进行钛网形态优化设计在颅骨成形术中的应用效果。方法2017年5月至2022年5月前瞻性进行颅骨成形术60例,其中30例应用Mimics软件三维重建技术进行钛网形态优化设计(优化组),30例应用常规设计的钛网(对照组)。结果与对照组比较,优化组手术切口供血良好率明显增高(80.0%vs.53.3%;P=0.028),术后切口甲级愈合率明显增高(70.0%vs.40.0%;P=0.020),术后拆线时间明显缩短[(7.07±0.95)d vs.(7.83±1.12)d;P=0.006],术后大量硬膜外积液发生率明显降低(10.0%vs.36.7%;P=0.015)。优化组术后无颅内出血、钛网外露情况。结论应用Mimics软件三维重建技术对钛网形态进行优化设计,可有效降低颅骨成形术中切口缝合的张力,术后切口供血和愈合更佳,缩短术后拆线时间,降低大量硬膜外积液的发生率,有效减少颅内出血和钛网外露。

Mimics软件在骨科规范化培训中的应用研究

目的:探讨骨科住院医师规范化培训中引入Mimics软件的作用。方法:我科从2020年7月到2021年7月带教了36名骨科规培学生,其中研究生18名,外院规培生18名。采用信封法分为试验组和对照组,分别采用Mimics软件带教和传统带教,比较两组学生的出科考试成绩和综合素质评分。结果:试验组的出科考试成绩和综合素质评分高于对照组(P<0.05)。结论:Mimics软件通过三维立体模型的建立,能够增加学习兴趣,增加三维解剖空间感,提高学习效果。在规培生带教中效果显著,值得进一步推广。

基于演化博弈的拟态防御策略优化

网络空间拟态防御是近些年出现的一种主动防御理论,以异构冗余和动态反馈机制不断调整执行环境来抵抗攻击。然而,面对黑客的多样化攻击手段,仅凭借拟态防御抵抗攻击是不安全的。为了增强系统的安全防御能力,在目前已有的防御系统基础上提出更为合理的防御选取方法。将有限理性的演化博弈引入到拟态防御中,构建了由攻击者、防御者和合法用户组成的三方演化博弈模型,并提出了最优防御策略求解方法。该博弈模型利用复制动态方程得到了演化稳定策略。仿真实验结果表明,系统通过执行推理的演化稳定策略可以降低损失,遏制攻击方的攻击行为,对拟态防御系统中防御策略选取和安全性增强具有一定的借鉴意义。

基于MIMIC-Ⅳ数据库的脓毒性心肌病风险预测模型构建与评价

目的分析脓毒性心肌病(SC)的危险因素,构建与评价SC风险预测模型。方法从MIMIC-Ⅳ数据库中提取脓毒症患者的临床数据,按7∶3比例随机分为训练集和验证集。根据是否患有SC,分为SC组和非SC组。通过单因素和多因素Logistic回归分析筛选SC的独立危险因素,构建风险预测模型,并绘制列线图。采用受试者工作特征曲线下面积(AUC)评估模型的区分度,校正曲线评估模型的校准度,决策曲线分析(DCA)评估模型的临床适用度。结果共纳入2628例脓毒症患者,其中训练集1865例,验证集763例。训练集和验证集SC发病率差异无统计学意义(58.98%比62.25%,P=0.120)。除慢性阻塞性肺疾病(P=0.015)和重症监护室住院时长(P=0.016),其余临床指标两组间差异均无统计学意义(P均>0.05)。Logistic回归分析结果显示,既往患有冠心病(P=0.028)、心力衰竭(P<0.001)、中性粒细胞计数升高(P=0.001)、淋巴细胞计数降低(P=0.036)、肌酸激酶同工酶升高(P<0.001)、尿素氮升高(P=0.042)是SC的独立危险因素。训练集列线图预测模型的AUC为0.759(95%CI=0.732~0.785),验证集列线图预测模型的AUC为0.765(95%CI=0.723~0.807);两个数据集拟合度较好(训练集P=0.075,验证集P=0.067);DCA结果显示列线图预测模型具有良好的临床适用度。结论基于基础疾病及临床生化指标构建的列线图预测模型能够较好地预测SC的发生风险。

消费行为数据采集平台的安全保障与预测模型研究

依据用户浏览记录等信息进行兴趣爱好的预测并进行合理推荐,已成为诸多销售平台优化用户体验的常用手段,而用户信息安全问题自然也成了各大平台面临的一大挑战.提出一种基于内生安全的消费行为数据采集与分析平台,通过采集用户数据,使用基于长短时记忆网络的预测模型,精准预测未来销售流量数据.在数据安全性方面,平台使用基于内生安全的拟态云WAF,通过动态选择算法、异构执行体和裁决算法3种核心技术为整个数据平台提供了自主可控的安全保障,并利用基于Sketch的网络测量技术对异常流量进行了检测.此外,平台融合了数据备份和恢复、加密存储、数据传输加密技术,并对重要的数据采取分类存储、访问控制等措施.多项对比实验验证表明,用于中烟销售流量的预测平台相较于目前提出的多种技术在预测准确度和数据安全方面都有显著提升,可为企业销量预测提供一种合理可行的解决方案.

网络安全主动防御技术:策略、方法和挑战

随着人工智能、云计算、大数据和物联网等新兴技术的迅速发展,网络安全形势变得日益严峻。然而,传统防御手段(如病毒查杀、漏洞扫描、入侵检测、身份认证、访问控制等)已无法有效抵御日益多样化的网络攻击,网络空间的防御与攻击之间出现了明显的不对称。为了扭转这种“易攻难守”的被动局面,学术界积极推动研发主动防御技术。其中,移动目标防御、欺骗防御和拟态防御3种技术发展迅速并日趋成熟。然而,目前很少有相关文献系统地归纳3种主流主动防御技术,也没有对3种技术进行横向对比和优劣分析。为了弥补这一空缺,对3种主动防御技术的研究成果进行了全面而系统的调查。首先,分别介绍了3种主动防御技术的概念、策略和方法,并根据研究内容的不同,对已有的研究成果进行分类。然后,对3种主动防御技术进行横向对比,分析它们之间的异同和优劣,并探讨如何将它们相互结合和补充,以增强主动防御技术的防护性能。最后,对3种主动防御技术面临的挑战和未来的发展趋势进行阐述。

大前庭导水管综合征内耳三维数值模型建立及流固耦合分析

目的通过颞骨薄扫图像建立大前庭导水管综合征(LVAS)患者及正常人内耳三维重建模型,对其行流固耦合数值模拟分析,从生物力学的角度对该病的发病机制进行分析及验证。方法收集了5名儿童颞骨CT图像,通过Mimics、Geomagic软件建立含前庭导水管(VA)的内耳三维模型,并利用ANSYS软件建立圆窗膜模型和流固耦合模型,对其进行流固耦合分析。结果通过颞骨CT薄扫图像建立了7例VA扩大及1例正常的模型,并成功构建圆窗膜模型,最终组建流固耦合模型。在施加不同压力载荷时,圆窗膜均发生形变,且变形趋势与载荷变化趋势基本一致。圆窗膜的变形和应力随载荷的增大而增大;在相同载荷作用下,圆窗膜的变形和应力随VA宽度增大而增大。结论通过颞骨CT薄扫图像可以建立包含前庭导水管的内耳流固耦合模型。脑脊液压力波动可影响内耳压,VA对脑脊液压力有限制作用,且VA越大对压力的限制作用越小。

基于演化博弈的移动通信数据拟态防御方法

通信数据在拟态防御时,若未能及时处理数据中的噪声,会直接影响数据的拟态防御效果,给数据传输带来安全威胁。为提升数据的拟态防御效果,提出基于演化博弈的移动通信数据拟态防御方法。针对数据中的噪声问题,使用阈值去噪方法对数据实施去噪处理,并根据去噪结果提取数据的通信行为特征;以上述操作为基础,结合演化博弈理论建立移动通信数据拟态防御模型,通过获取模型动态调度值制定出最佳调度策略;将提取的数据行为特征输入到构建的模型内,利用调度策略实现移动通信数据的拟态防御。实验结果表明,使用上述方法开展数据拟态防御时,防御效果较好。

基于主动防御的电子信息档案灾难恢复系统

针对电子信息档案的可靠性以及安全性的保障问题,提出一种基于主动防御的电子信息档案灾难恢复系统。主动防御机制的构建主要结合拟态马尔科夫博弈理论实现,同时为保证电子信息档案面临灾难能够可靠快速回复,提出基于WLC调度的云灾难备份方案。研究重点针对电子信息档案灾难恢复的主动防御机制进行,以保证电子信息档案的安全可靠,提升数据安全,同时由此进行对比实验,实验结果表明研究系统防御效果更好,文件恢复速度更快。

基于Mimics软件分析新型复合型颈椎前路内固定方式的可行性

目的:探讨Mimics软件分析新型复合型颈椎前路内固定方式——下颈椎前路椎弓根螺钉(anterior transpedicular screw,ATPS)固定+零切迹内固定方式的可行性。方法:选取2021年1月至2022年9月50例行颈椎CT扫描的正常人行C_(1)-C_(7)节段扫描,其中男27例,女23例,年龄25~65(46.0±9.0)岁。导出Dicom格式,刻入光盘,通过Mimics软件对各节段进行三维重建。并在图像上置入模拟螺钉,按照零切迹螺钉的临界值(头尾倾角44。,内倾角29。)置入,观察每个节段零切迹螺钉所在位置,确定下颈椎前路椎弓根螺钉固定+零切迹内固定方式的可行性。结果:在本次研究中,对于上位零切迹螺钉,50例研究对象的颈椎三维图像在C_(3)-C_(7)节段中均处于安全位置中,且没有出现上位零切迹螺钉与ATPS螺钉相交。对于下位零切迹螺钉,在C_(3)-C_(4)、C_(4)-C_(5)中,50例研究对象的颈椎三维图像中有4例处于安全位置,46例在最大尾倾角分别为(32.3±1.9)°和(36.1±2.2)°时可实现安全置钉;在C_(5)-C_(6)、C_(6)-C_(7)2个节段中,没有出现下位零切迹螺钉与ATPS螺钉相交,螺钉均处于安全位置。结论:下颈椎前路椎弓根螺钉固定+零切迹内固定方式通过选择的进钉点、位置可以实现置钉成功。

基于Mimics三维重建比较自体块状骨移植和GBR在水平骨增量中的临床效果

目的:比较自体块状骨移植与引导骨再生(guided bone regeneration,GBR)在水平骨增量中的临床效果。方法:选择2019年6月—2021年6月于合肥市口腔医院行种植修复伴水平骨缺损的患者42例,随机分为2组。A组20例,采用自体块状骨移植;B组22例,采用GBR进行水平骨增量。评价2组患者并发症发生率、疼痛度、二次植骨率、骨宽度增量、骨吸收率、修复1年的边缘骨吸收量和种植成功率。采用SPSS 26.0软件包对数据进行统计学分析。结果:2组种植成功率、并发症发生率和二次植骨率无显著差异,疼痛度A组显著高于B组(P<0.05)。术后6个月嵴顶下2 mm骨宽度增量A组显著高于B组(P<0.05),而在嵴顶下6 mm和10 mm处,2组无显著差异;A组在嵴顶下2mm吸收率显著低于B组(P<0.05),在嵴顶下6 mm和10 mm处差异无统计学意义。2组修复1年后的边缘骨吸收量无显著差异。结论:对于水平向骨缺损,自体块状骨移植较GBR在嵴顶处可获得更佳的骨轮廓,修复1年后2组边缘骨吸收量接近。

融合多源遥感数据的夏玉米土壤水分反演方法对比研究

为了解决在夏玉米植株高度较高(>1.5 m)情况下,无人机遥感土壤水分反演过程中冠层与地表之间多次散射对微波后向散射的衰减问题,寻找合适的反演方法。通过融合运用无人机多光谱和热红外数据、Sentinel-1A SAR卫星数据,结合田间实测数据,对植被覆盖下的土壤水分反演与精度验证进行研究;采用温度植被干旱指数(TVDI)、水云模型(WCM)以及引入MIMICS模型参数的改进水云模型(Improved WCM)3种方法进行土壤水分反演。其中,TVDI方法拔节期反演精度R2为0.50(10 cm)和0.42(20 cm),乳熟期反演精度R2为0.49(10 cm)和0.46(20 cm);WCM方法拔节期反演精度R2为0.53(10 cm)和0.44(20 cm),乳熟期反演精度R2为0.18(10 cm)和0.02(20 cm);Improved WCM方法拔节期反演精度为0.76(10 cm)和0.69(20 cm),乳熟期反演精度为0.78(10 cm)和0.74(20 cm)。采用引入MIMICS模型参数的改进水云模型方法得到的夏玉米2个生育期的反演效果,明显优于水云模型方法和温度植被干旱指数方法;3种方法的2个生育期反演精度均为10 cm高于20 cm。因此,引入MIMICS模型参数的改进水云模型方法更适合于玉米植株较高情况下的10 cm土壤含水量反演。

脂肪模拟物及其在食品中的应用研究进展

脂肪是食品重要的营养成分之一,不仅能赋予食物独特的风味和口感,提供人体所需要的能量,还会对食品的结构和整体品质产生重要影响。但是过量摄入脂肪不利于人体健康,因此希望通过使用脂肪模拟物代替脂肪,在尽可能保持食品原有风味的情况下降低过量摄入脂肪对人体的危害。本文对脂肪替代品和脂肪模拟物的分类及近年来脂肪模拟物在食品中的作用及应用研究进行综述,概述了脂肪替代品分为脂肪替代物和脂肪模拟物的分类依据,重点阐述了脂肪模拟物中单一型脂肪模拟物和复合型脂肪模拟物替代脂肪的原理、优点、局限性及其在食品中的作用及应用,并指出未来研发策略,以期为开发健康安全的脂肪模拟物提供思路。

基于深度学习语义分割技术的气胸肺萎陷程度自动化计算

在法医临床学鉴定中,当需要确定肺萎陷程度时,通过Mimics软件计算被认为金标准。然而,由于Mimics软件的操作复杂且耗时较长,一些法医工作者仍然倾向于使用目测法、三线法等传统方法进行计算,这种做法可能导致鉴定意见出现一定程度的误差。本研究基于深度学习语义分割技术开发了肺萎陷程度自动化计算模型,并与Mimics软件计算肺萎陷程度的结果比对,以探究深度学习在肺萎陷程度测算中的可行性与可靠性。本研究收集包含气胸诊断的42例DICOM格式CT影像数据,每例图像约350张,层厚1 mm,从中随机选取32例数据用于模型训练,人工标注1943张图像中胸廓内含气区域,另外10例数据由Mimics软件测量肺萎陷程度,用于验证模型训练效果。同时,选取5例气胸相关鉴定案例作为外部测试集,通过模型和Mimics软件重建两种方法计算肺萎陷程度,分析两种方法结果的相关性及计算误差。在验证集中,模型计算结果与人工方法的平均误差为2.4%,平均计算时间为60.04 s;在测试集中平均误差为4.4%。本研究构建的模型在气胸所引起的肺萎陷程度自动化测算中表现出潜在的应用价值,为法医临床学中对气胸所致的肺萎陷程度准确定量提供了可靠的技术支撑。

水稻类病变突变体lms1的表型鉴定与抗病分子机制分析

类病变突变体是研究植物细胞死亡和抗病分子机制的重要遗传材料。通过辐射诱变粳稻品种武运粳7号,获得一个少见的抗病性下降的类病变突变体lms1(lesion mimic and disease susceptible mutant 1)。与野生型相比,该突变体叶片自发出现红褐色斑点,其株高、穗长、每穗粒数以及单株产量降低,但千粒重增加;对水稻白叶枯病的抗性显著下降,组织染色表明突变体的叶片中存在明显的细胞死亡以及活性氧的过量积累。遗传分析表明,lms1突变体的表型受单隐性核基因控制,利用图位克隆技术将lms1基因精细定位于水稻9号染色体Indel7和Indel8两个分子标记间,物理距离为62 kb。定位区间内候选基因的PCR扩增测序结果表明,其中一个编码泛素羧基末端水解酶的OsLMP1(Lesion Mimic Phenotype 1)基因第1个外显子中插入了一段长度为654 bp的序列,导致其蛋白翻译提前终止。利用蛋白组学技术分析了lms1突变体与野生型对照的蛋白积累水平,共鉴定到19个差异蛋白(7个上调、12个下调),主要参与氧化还原、叶绿素合成、光合作用等代谢途径。上述结果为进一步研究OsLMP1基因的功能及其调控细胞程序性死亡与抗病性的分子机制提供借鉴。

椎弓根螺钉不同置入方向影响螺钉松动的疲劳测试研究

目的采用人工椎骨模型及疲劳载荷对椎弓根螺钉松动程度进行评估,研究螺钉不同置入方向下螺钉松动的差异及二者间相关性。方法基于人体腰椎椎骨尺寸制作人工椎骨模型,并依据术中螺钉置入角度定义3种置入方向(-10°:头倾、0°:平行、+10°:尾倾)。于疲劳载荷(100~250 N,30000次循环)加载过程中记录循环-位移曲线。结束后旋出螺钉,利用MicroCT设备及Mimics软件来重建和计算螺钉孔洞体积比值(加载后螺钉孔洞体积与螺钉置入时该区域体积的比值)。结果循环-位移曲线结果表明尾倾组的位移最小,其次为平行组,最后为头倾组。螺钉孔洞体积比值结果表明尾倾组的比值小于头倾组及平行组的比值(1.22±0.04 vs 1.36±0.02头倾组,P<0.001;vs 1.30±0.02平行组,P=0.009),平行组的比值小于头倾组的比值(1.30±0.02 vs 1.36±0.02,P=0.216)。相关性分析结果表明螺钉方向与最大位移终末值(最大位移中末次循环对应的位移)(P=-0.95,P<0.001)、螺钉孔洞体积比值(P=-0.94,P<0.001)都呈负相关。结论在椎弓根螺钉不同方向置入人工椎骨模型的疲劳载荷实验中,螺钉置入方向与最大位移终末值及螺钉孔洞体积比值都呈负相关,其中尾倾方向下螺钉松动程度最小,其次为平行方向,最后为头倾方向。