CT影像组学特征联合三维体积因素预测肺腺癌的侵袭性

目的 探讨亚实性结节CT影像组学联合三维体积因素预测浸润性腺癌(IAC)和原位腺癌(AIS)/微浸润性腺癌(MIA)的能力.方法 回顾性分析2017年1月至2020年12月CT表现为亚实性结节且病理证实为肺腺癌患者242例,按照7:3比例随机分为训练集与验证集,使用3D slicer进行整体结节及实性成分三维体积勾画并提取影像特征,标准化处理后通过F检验筛选最优特征并建立影像组学模型.患者一般资料比较采用t检验、χ^(2)检验或U检验,有统计学意义变量进行多因素分析并联合影像组学建立联合模型,通过受试者工作特征曲线(ROC)评价两种预测模型效能.结果 IAC组的年龄、整体结节体积、实性成分体积、实性成分体积比例均大于AIS/MIA组(P<0.05).多因素分析显示实性体积比例及影像组学分数是预测肺腺癌侵袭性的独立危险因素.影像组学模型和联合诊断两个模型中的AUC在训练队列中分别为0.836、0.854,在验证队列中分别为0.883、0.930,在训练队列和验证队列中,联合诊断模型效能最佳.结论 随着实性成分体积的增加,肺腺癌的侵袭性将增强.基于CT影像组学联合实性成分体积比例对肺腺癌侵袭性的预测具有较高的诊断价值.

基于CBCT三维体积重建评估开窗减压术对下颌骨囊性病变的临床研究

目的 探讨锥形束CT三维体积重建及牙髓活力检测评估开窗减压术治疗下颌骨囊性病变的效果。方法 选择2018年1月至2021年6月在厦门医学院附属口腔医院因下颌骨囊性病变接受开窗减压术的患者作为研究对象,患者术后均进行CBCT随访检查,直至二期刮治手术。应用CBCT三维重建技术分析患者开窗减压术后囊腔体积的变化情况,分析不同病理类型与囊肿体积变化的关系,对比开窗减压术后下颌骨神经管及受累牙牙髓活力情况,分析下颌神经管恢复与下颌受累牙牙髓活力恢复的关系。结果 本研究共纳入65例患者,术后囊肿体积呈显著下降趋势。与术前比较,术后3个月、术后6个月囊肿体积更小,同术后3个月比较,术后6个月囊肿体积更小(P <0.05)。不同病理类型的囊肿绝对缩减体积、绝对缩减速率、相对缩减体积、相对缩减速率对比差异无统计学意义(P> 0.05),各种病理类型患者囊腔相对缩减体积均> 75%,治疗效果较好。研究组手术后3个月、6个月牙髓活力测量值较手术前明显降低,手术后6个月牙髓活力测试值较手术后3个月明显降低(P <0.05)。手术后6个月,下颌管形态恢复良好组受累牙牙髓活力测量值较恢复不良组明显更低,与手术前的测量值相比差异有统计学意义(P <0.05)。结论应用开窗减压术治疗下颌骨囊性病变疗效显著,可有效减小下颌骨囊性病变的体积,改善受累牙牙髓活力。CBCT三维体积重建技术对开窗减压术治疗下颌骨囊性病变有较高的评估价值。

任意模具形状的金属三维体积成形过程刚塑性无网格RKPM分析方法

将无网格方法引入三维金属体积成形分析,在给出基于刚塑性流动理论的三维无网格再生核质点方法及其基本理论方程的基础上,为了提高分析系统的通用化和自动化,采用网格法来描述任意形状的三维模具型腔曲面,给出了三维无网格法数值模拟系统中动态接触边界自动处理的非线性接触算法,实现了任意模具形状的三维体积成形过程的无网格法数值模拟。对上模为半球形的三维立方体塑性变形过程进行了数值模拟,并与三维刚塑性有限元体积成形商品软件Deform3D的计算结果作了比较,验证了本文方法的正确性。

三维体积法定量评估内镜下微创颈椎管成形和保守治疗后突出椎间盘的再吸收现象

背景:在对内镜下微创颈椎管成形治疗后患者的随访中,观察到突出的颈椎间盘多数体积自发缩小,这种普遍出现的突出椎间盘再吸收现象引起了关注。目的:采用影像归档和通信系统软件三维体积法测量内镜下微创颈椎管成形和保守治疗后患者的颈椎间盘突出体积变化,并进行对比分析,探讨发生突出椎间盘再吸收现象的特点及临床意义。方法:回顾性分析郑州大学第一附属医院骨科2014年1月至2018年6月收治的退行性颈椎病患者68例的病历资料,均具有手术指征,其中35例接受内镜下微创颈椎管成形治疗,33例因惧怕手术坚持保守治疗者。应用影像归档和通信系统软件三维体积法测量并分析两组患者颈椎间盘突出的体积变化,用突出颈椎间盘的吸收比和吸收率、再突出比和再突出率等指标评价测量结果,以影像归档和通信系统软件测量的最大误差率5%为颈椎间盘突出测量误差参照标准;应用Odom评分评价保守治疗和手术治疗的临床疗效。结果与结论:(1)内镜下微创颈椎管成形组随访时间7-76个月,35例患者共有122个突出颈椎间盘,其中91个发生突出椎间盘吸收,吸收比为74.6%(91/122),吸收率为5%-100%;统计学分析结果显示,颈椎任意两节段突出椎间盘、中央型与旁侧型、包容型与破裂型之间的吸收比差异无显著性意义(P>0.05)。另有17个椎间盘再突出,再突出比为13.9%,再突出率为5.0%-48.0%。内镜下微创颈椎管成形组最早术后7 d、最晚术后76个月仍可见突出椎间盘再吸收现象。(2)保守治疗组随访时间2-60个月,33例患者共有105个突出颈椎间盘,未观察到突出椎间盘再吸收的现象;另有57个椎间盘再突出,再突出比为54.3%,再突出率为5.0%-80.3%。(3)末次随访内镜下微创颈椎管成形组临床疗效优良率为83%,保守治疗组为36%,两组优良率相比差异有显著性意义(P<0.01)。(4)内镜下微创颈椎管成形手术组与保守治疗组的吸收比、再突出比差异均有显著性意义(P<0.01)。(5)提示内镜下微创颈椎管成形治疗后存在广泛的突出椎间盘再吸收现象,且发生时间早,持续时间长,不同节段吸收比没有明显差异,这一现象的证实为颈椎前、后路手术策略以及前后路联合手术的选择提供了新依据。

三维体积数据截面图获取的算法设计

提出一种获取三维体积数据截面图的算法,它先确定多边形的每一条线段,再求非多边形区域内的每一个像素值.将其程序化后,可对体积数据进行任意方向的截面图求取,从而获得相应的内部断层图像信息.

二维距离法和三维体积法对内镜下微创颈椎管成形后突出椎间盘再吸收的定量测量

背景:文献报道内镜下微创颈椎管成形后出现不同程度的突出椎间盘再吸收现象,但目前尚未有统一的突出颈椎间盘测量方法。目的:运用二维距离法和三维体积法分别测量内镜下微创颈椎管成形后突出椎间盘体积,并对比观察其突出椎间盘再吸收现象,选出更准确可靠的测量方法。方法:回顾性分析郑州大学第一附属医院骨科2013年6月至2019年11月行内镜下微创颈椎管成形治疗的患者20例,其中男11例,女9例;年龄31-63岁,平均51岁;病程1-11个月,平均4个月。分别应用二维距离法和三维体积法测量突出颈椎间盘的突出程度,采用吸收比、吸收率、吸收度、再突出比及再突出率等指标评估测量结果。结果与结论:①患者随访时间为6-34个月,20例病例共67个突出椎间盘,二维距离组中有56个突出椎间盘术后发生突出椎间盘再吸收,三维体积组有61个突出椎间盘术后发生突出椎间盘再吸收,二者吸收比分别为84%和91%,差异无显著性意义(P> 0.05);二维距离组和三维体积组测算吸收度分别为12.30%-71.24%和7.71%-87.80%;②二维距离组及三维体积组少量吸收比、中量吸收比、大量吸收比分别为49%(33/67)、34%(23/67)、0(0/67)和36%(24/67)、49%(33/67)、6%(4/67),两组各吸收度之间差异有显著性意义(P <0.05);③二维距离组平均吸收率为31%,三维体积组平均吸收率为42%,二者差异有显著性意义(P <0.05);④二维距离组及三维体积组再突出比分别为1.49%(1/67)和0,二维距离组该椎间盘再突出率为12.18%;⑤内镜下微创颈椎管成形患者术后优良率为85%(17/20),无一例加重或死亡;⑥提示三维体积法是一种较二维距离法精度更高、更适合定量观察突出颈椎间盘体积的方法,可为脊髓型颈椎病诊疗提供可靠依据。

三维体积法定量评价单开门颈椎管成形与保守治疗突出椎间盘的体积变化

背景:单开门颈椎管成形治疗是目前最为常用的一种颈椎后路减压手术,其术后突出颈椎间盘体积变化一直是人们关注的热点问题。有个案报道治疗后突出颈椎间盘会发生再吸收现象,但这些观察多为定性研究,尚未见三维体积法定量观察治疗后突出颈椎间盘体积变化的报道。目的:对比分析单开门颈椎管成形和保守治疗后突出颈椎间盘体积变化。方法:回顾性研究收集2014-2020年在郑州大学第一附属医院骨科接受单开门颈椎管成形治疗61例患者和接受保守治疗63例患者的病历资料。使用三维体积法测量两组患者治疗前首次及治疗后末次随访时突出颈椎间盘体积,对测量结果进行一致性检验,并分析其变化。所有患者2次测量至少间隔3个月以上,使用突出颈椎间盘的吸收比和吸收率、再突出比和再突出率等指标作为测量结果。当突出颈椎间盘吸收率大于5.00%(或再突出率小于-5.00%)认为发生吸收(或再突出)。结果与结论:①单开门颈椎管成形治疗组患者突出颈椎间盘体积变化:61例患者共有176个突出颈椎间盘,其中96个突出颈椎间盘出现吸收,吸收比54.6%(96/176),吸收率5.0%-55.2%;另有46个椎间盘再突出,再突出比26.1%(46/176),再突出率-5.9%至-77.9%;其他34个椎间盘体积无变化;按Odom评价标准:优17例,良28例,优良率为73.8%(45/61)。②保守治疗组患者突出颈椎间盘体积变化:63例患者共有171个突出颈椎间盘,其中55个突出颈椎间盘出现吸收,吸收比32.2%(55/171),吸收率5.3%-50.7%;另有83个椎间盘再突出,再突出比48.5%(83/171),再突出率-5.4%至-219.8%;其他33个椎间盘体积无变化;按Odom评价标准:优12例,良21例,优良率为52.4%(33/63)。③三维体积法测量突出颈椎间盘的可靠性高(ICC=0.818)。单开门颈椎管成形治疗组有6例患者所有突出颈椎间盘均表现为不同程度再突出;有13例患者均表现为突出颈椎间盘再吸收;有6例患者表现为体积不变;剩下36例患者表现为3者并存现象;保守治疗组有32例患者所有突出颈椎间盘均表现为不同程度再突出;有5例患者均表现为突出颈椎间盘再吸收;有7例患者表现为体积不变;剩下19例患者表现为3者并存现象。④结果表明,三维体积法是一种精准可靠的单开门颈椎管成形治疗后突出颈椎间盘体积变化观察方法。单开门颈椎管成形治疗后突出颈椎间盘半数呈现易被忽略的轻度缩小,少数呈现可能导致症状继续加重的中重度再突出,表明单开门颈椎管成形治疗后存在突出颈椎间盘再突出的风险,有待进一步改进提高。

上颌窦底提升术后植骨材料三维体积变化研究

上颌窦底提升术是解决上颌后牙区骨高度不足的常规手段,而植骨材料的稳定性是影响种植体远期成功率的重要因素,因此越来越多的学者开始研究上颌窦底提升术后的植骨材料的长期稳定性。大量有关植骨材料术后体积变化的文献显示,绝大部分研究中植骨材料体积在术后有一定程度的缩减,以术后早期缩减程度较大;也有极少数病例术后体积表现为增加。关于影响植骨材料术后体积变化的因素较为复杂,目前尚无明确定论,需要学者并进一步研究。

基于三维体积纹理的云渲染研究

云系统是大气环境仿真的重要组成部分。在仿真场景中,利用实时渲染技术可以满足大部分应用场景的实际需求.基于物理的云渲染系统,采用材质驱动的方法可以自由创建任意类型的云系统,可应用于地面远视角和飞行模拟视角等视景.基于此,笔者重点探讨基于三维体积纹理的云渲染,希望能够为相关研究提供借鉴。

微分算子展开与耦合势三维有限体积法快速计算随钻超深前视电阻率测井响应非线性Born逼近

本文将非均质各向异性地层中电磁场耦合势Helmhotz方程分解为各向异性背景场方程与散射场方程,并应用算子展开技术推导出耦合势Born级数解,建立一套三维非均质各向异性地层中随钻超深前视电阻率测井响应各阶散射电磁场与非线性Born逼近的有效计算方法.首先,利用传输线法与二维插值技术确定背景电磁场空间分布,得到零阶Born逼近解,然后根据电磁场耦合势的Born级数解推导出各阶散射电磁场方程与递推关系,通过三维有限体积法实现各阶散射场耦合势方程的离散,在此基础上结合MKL PARDISO并行技术,通过递推方式逐步计算各阶散射电磁场,并根据Born级数部分和确定不同阶次的非线性Born逼近.最后利用数值模拟结果对正演算法加以检验,并深入研究分析各阶散射场的变化特征与Born级数的收敛性质.

原发性肝癌肿块和肝脏螺旋CT三维体积测量的应用价值

目的 以水浸法为标准检验原发性肝癌肿块和肝脏螺旋CT(MSCT)三维、(3D)体积测量方法的精确性。方法 (1)体外实验组选择新鲜完整不同大小猪肝 2 5只煮熟成形 ,以水浸法测量实际猪肝体积 ;然后参考Matsumoto等的模型制作法建立模型 ,CT扫描后采用三维表面阴影成像法(3D SSD)扫描整个猪肝 ,利用专门体积测量软件测量猪肝体积。对测量结果进行配对t检验。 (2 )选择 2 5例块状型肝癌病例 ,分别采用径线法及 3D体积测量法测量肿块体积 ,对其中 2例手术切除病例分别进行术前肿块体积 3D测量、径线测量和术后肿块水浸法测量。对测量结果进行配对t检验。结果 (1)水浸法测量 2 5只猪肝实际肝体积范围 6 8 5 0～ 115 0 10ml,3D体积测量肝体积范围 6 9 78～10 6 9 97ml;统计学分析体外实验组二种测量方法均值差异无显著性意义 (t=1 4 2 7,P >0 0 5 )。 (2 )2 5例块状型肝癌患者术前CT径线法测量肿块体积范围 395 16～ 2 74 7 70ml,3D体积测量肿块体积范围 2 0 3 10～ 14 6 3 19ml,统计学分析二组数据均值差异有极显著性意义 (t=7 6 89,P <0 0 0 1)。 2例手术切除病例 ,1例术前肿块体积 3D测量为 (2 1 75± 0 6 0 )ml、径线法测量为 33 73ml,术后肿块水浸法测量为 2 1 5 0ml;另 1例术前肿块体积 3D测量为 (

用高分辨MRI和三维体积分析软件行人海马、杏仁核三维重建及体积测算

研究证实，颞叶内侧结构尤其是海马(hippocampus，HC)和杏仁核(amygdala，AG)在人类学习、记忆和情感等方面起着重要作用，也与某些神经精神疾病如癫痫、精神分裂症、抑郁症、阿尔茨海默氏病等有重要关系。用MRI和三维体积分析软件测算人海马、杏仁核体积，可用于准确评估海马杏仁核与上述疾病发生发展的关系以及相应治疗方案的制定。随着磁共振技术和计算机技术的进步，既往的研究技术已显陈旧和粗略。本研究用高分辨MRI和三维体积分析软件Surglplan测算健康成年日本人海马。

三维超声体积自动测量系统精确测量甲状腺体积

目的观察三维超声体积自动测量系统(VOCALTM)在甲状腺体积精确测量中的应用价值。方法应用GEVoluson730三维超声成像系统对水囊模型及活体甲状腺体积进行二维和三维测量。结果①三维超声测量的水囊模型体积与实际体积之间的相关性明显好于二维超声测量。三维超声的测量结果更接近于实际体积。②在活体甲状腺上,以三维超声精确测量的甲状腺体积作为参考标准,利用直线回归方程推导出一个更为精确的二维超声测量甲状腺的新体积公式,根据此公式测算得出的甲状腺体积较传统的椭球体公式测算结果误差小。结论VOCALTM技术在精确测量甲状腺体积方面有较高的准确性和可重复性。

宫颈癌二维近距离后装治疗中危及器官参考点剂量与三维体积剂量的相关性研究

目的 利用宫颈癌二维近距离后装治疗中危及器官（OARs）点剂量预测其三维体积剂量，评估在特定条件下，二维计划OARs体积剂量能否满足三维后装剂量限值要求。方法 回顾性分析基于CT图像的10例宫颈癌患者近距离后装治疗计划，将处方参考点剂量定为600 cGy，膀胱和直肠参考点剂量〈360 cGy，设计并优化得到二维后装治疗计划。采用Pearson相关分析法对膀胱、直肠参考点剂量及OARs体积受量做相关性分析，利用线性回归方法得出膀胱、直肠参考点与其体积剂量的线性方程。结果 膀胱、直肠参考点剂量分别与其D1 cm3、D2 cm3、D5 cm3和平均剂量显著正相关（r=0.559~0.668，P〈0.05）；膀胱、直肠参考点剂量分别是其D2 cm3的1.404和1.181倍；内外照射完成后膀胱、直肠D2 cm3的相当于200 cGy分次等效生物剂量（EQD2）分别为8 410.0和6 827.0 cGy，均低于二者体积剂量限值。结论 利用膀胱、直肠参考点剂量能在一定程度上预测其体积剂量，对于满足膀胱、直肠参考点剂量低于处方剂量60%二维近距离后装计划，可将膀胱、直肠体积受量控制在相对安全的剂量范围内。而由于缺乏对小肠、乙状结肠剂量检测，二维后装计划在临床使用上仍然具有很大局限性。

三维超声多平面成像模式及体积自动测量系统在测量22～26周胎儿透明隔腔、小脑延髓池中的应用效果

本研究利用三维（3D）超声多平面成像模式及体积自动测量系统（VOCAL）测量胎儿透明隔腔、小脑延髓池的体积,评估其准确性及各自的优势,报告如下。1材料与方法1.1一般资料选取2016年2—7月在本院做产前三级筛查的胎儿60例,孕周22~26周,平均23.78±2.

同轴全息显微镜的三维压缩感知去卷积体积重建

数字同轴全息显微镜是一种二维成像技术,最近已被应用于三维成像,然而在三维图像生成的过程中,物体的失焦图像成为三维体积重建上获取明显三维特征的重要障碍。将压缩感知层析重建算法与去卷积算法相结合,显著减少重建中散斑噪声和失焦伪影对目标的影响。结果显示,与单一的三维去卷积重建图像相比,对于重叠的金属丝,光学标尺,生物棉花切片以及微米级聚苯乙烯颗粒的三维堆积图像具有更好的聚焦效果。

固态体积式真三维立体显示器

为了追求更加真实的立体显示效果,实现真正的三维物理空间显示,合肥工业大学研发了第二代固态体积式真三维立体显示器,文章介绍了显示器的整机结构及系统设计,并对显示效果进行了测试。介绍了显示器的各组成部分及作用,主要包括LED光源、方棒积分器、中继系统、全反射棱镜、分色棱镜、三片数字微镜器件、投影镜头、折叠光路、显示体和控制电路等。然后进行了系统设计,包括液晶光阀制作、光源设计和电路模块设计。搭建了样机并测试了整机显示效果,亮度达到123cd/m2,色彩饱和度达到78.43%NTSC色域。显示图像颜色鲜艳,亮度较高,立体感较强。

环境光对固态体积式真三维显示闪烁的影响研究

为了优化固态体积式真三维显示中的闪烁现象,研究了环境光对于显示闪烁的影响。通过傅里叶变换在频域获得环境光与成像光信号叠加后的频域能量分布,分析了环境光影响显示闪烁的原因。同时,设计完成了两组视觉感知实验并进行统计分析。结果显示,环境光的频率、最大光强及占空比对于真三维显示的闪烁程度有显著性影响,显著性差异小于0.001。其中,环境光的频率是影响显示闪烁的首要因素,环境光频率与显示刷新率相匹配是消除环境光对闪烁影响的主要途径;降低最大光强或提高占空比有助于消除闪烁。闪烁程度评价模型的评估结果与实验结果的相关系数大于0.99,研究结果对于基于层叠屏的三维显示闪烁程度优化具有积极的启发和指导作用。

一种用于固态体积式真三维显示的片源编码的改进方法

随着固态体积式真三维显示技术的快速发展,人们对该技术显示片源的要求不断提高,本文提出了一种用于固态体积式真三维显示的片源编码的改进方法。该方法对具有景深的虚拟场景提供3种处理模式:模式一,直接对RGB值和深度值进行编码、传输、解码;模式二,将RGB值转换成YUV值,再对YUV值和深度值进行编码、传输、解码;模式三,将RGB值转换成YUV值,对YUV值和深度值进行编码,再将编码后的YUV值转换成RGB值,对RGB值传输、解码。分别对这3种处理模式在工程样机上进行立体显示效果测试和编码效率的对比测试。实验证明:3种模式都能够达到立体显示要求,模式二和模式三生成的立体图像更逼真细致,模式二和模式三的编码效率比模式一的提高了至少3倍。该改进方法使生成的片源更具有灵活性和普适性,对YUV信号进行编码能够更贴合人眼对亮度的敏感度、使立体显示中的颜色信号更加充裕。