应用全脑逐像素形态学自动分析方法研究阿尔茨海默氏病的灰质缺失(英文)

目的采用计算机处理核磁共振图像(magnetic resonance imaging,MRI),研究阿尔茨海默氏病(Alzheime's disease,AD)患者的灰质萎缩区域。方法采用逐像素形态学(voxeI-based morphometry,VBM)方法。结果和正常老年人对照组相比,AD病人的海马、海马旁回、内嗅皮层、杏仁体、尾状核头部、颞中回、扣带回、顶下小叶、岛叶和前额叶背外侧区双侧萎缩；右侧丘脑枕、颞上回、顶上小叶不同程度萎缩,而感觉运动皮层、小脑和枕叶相对保持完好。结论 VBM方法克服了以往使用人工勾画感兴趣区(ROI)方法的可重复性差,费时等缺点,可以客观、自动和全面地分析AD的灰质减少,具有良好的临床应用前景。

传统图形中的像素形态研究

像素化设计属于计算机艺术设计范畴,但这种以单元构成的形式美在中国传统图形中也很常见,体现了从古到今人们对形式美本质的追求。本文从传统图形的像素化形态研究入手,围绕单元点的提炼和重复性视觉构成展开,并与传统图案中的人文内涵结合起来,归纳其所蕴含的构造思想和审美本源,以期对当今的像素化设计研究提供历史传承角度的参考。

基于像素的形态测量学方法及其在脑图像处理中的应用

基于像素的形态测量学(voxel-based morphometry,VBM)是一种基于像素对脑结构图像自动、全面、客观的分析技术,可定量检测脑组织成分的密度,从而进行不同群体间局部差异的比较.对VBM方法的提出、发展和应用做了简要的介绍,阐述了VBM的基本原理;并应用该方法对精神分裂症患者的脑结构磁共振图像进行了处理和分析,与正常人进行比较,发现了有意义的差异;并指出VBM方法的局限性以及利用该方法进行研究的意义.

基于像素序列形态的适应性背景重构算法

背景重构是视频图像处理领域的支撑性工作之一.针对传统的背景重构算法运算复杂、背景图像失真等不足,本文提出了一种像素序列形态适应性背景重构算法.该算法通过提取像素序列形态特征进行分类处理,不同形态适用独立的背景提取策略、背景更新时刻和背景更新策略.实验结果验证表明:该算法无需对视频场景中的背景和运动目标建立模型,可直接从一组含有运动前景的视频图像中准确地重构背景,并有效避免混合现象;背景缓慢变化和突变时,亦可快速有效地完成背景重构.

基于像素聚集形态的喷墨打印面积计算方法

本文提出一种基于1位tiff图像的像素聚集形态预测喷墨打印面积的方法。针对指定的打印设备和墨水,先通过显微检测获得单一墨点半径,再读取含各灰度梯级的1位tiff图像,进一步离散成更加细微的栅格,计算每一细微栅格到值为0的像素中心的距离,根据距离是否小于墨点的半径,来判定该栅格是否着墨,再统计着墨栅格所占的比例来获得网点面积。经过实验测试,发现采用计算的方法预测喷墨制版的网点面积,预测误差能够满足印版网点检测的精度要求,速度快,且可避免人工测量过程的操作误差,有利于快速、准确地实现印版网点面积的线性化校正。

基于像素的形态学分析算法的研究进展

本文主要对基于像素的形态测量学算法(VBM)的发展和改进进行综述,重点讨论近年来发展起来的DART-EL算法。

急性创伤后应激障碍患者脑结构的磁共振研究

目的探讨单一、高强度持续刺激所致急性创伤后应激障碍(PTSD)患者早期脑部结构的变化。方法采用基于像素的形态学方法(VBM)研究受试者脑部结构变化。研究对象包括10名急性PTSD患者,10名未患PTSD的矿难幸存者,并对其PTSD症状积分(CAPS)与感兴趣区灰质密度进行相关性分析。结果与对照组相比,急性PTSD患者左侧海马前部、海马旁回和双侧距状裂皮质纹状区的灰质体积明显下降;而其白质体积未见明显变化。双侧距状裂及左侧海马灰质密度与CAPS积分存在显著负相关。结论本研究结果显示早期急性PTSD患者边缘系统的灰质体积明显减小,PTSD患者症状的严重程度与距状裂皮质纹状区和海马区的灰质密度相关。

学龄高功能孤独障碍患儿脑白质结构的对照研究

目的分析比较学龄高功能孤独障碍患儿大脑白质结构的异常。方法对17例高功能(IQ≥70)孤独障碍患儿(患者组)以及15名年龄、性别、智商与之相匹配的正常儿童(对照组)进行T1加权三维MRI成像,应用基于像素的形态测量法(VBM)等分析比较两组脑白质体积的差异。结果与正常对照组相比,患者组大脑左侧半球白质的总体积减少(P=0.050),右前扣带回以及左顶上小叶区域脑白质体积显著减少(P<0.001)。结论学龄高功能孤独障碍患儿脑白质体积异常明显,脑白质的异常可能是学龄孤独障碍的重要病理机制之一。

抑郁症脑灰质结构和神经认知性别差异

目的:探讨抑郁症脑灰质体积和认知功能的性别差异。方法:38例抑郁症患者(男19例,女19例)及29名健康对照(男13名,女16名)均经常规及结构磁共振(MRI)扫描,同时联合反映脑区执行及记忆功能的神经心理学测量,t检验对性别组间数据进行统计分析。结果:①健康男性在右额上回皮质灰质体积较健康女性减小;女性抑郁症患者在右颞叶梭状回及右海马回皮质的灰质体积较男性患者减小(P<0.005,像素>10);②在字色干扰总时间上,健康男性成绩差于健康女性;而抑郁症女性瞬时记忆(数字倒背)项目分数低于男性(P<0.05);③字色干扰总时间的性别差异与右额上回皮质体积性别差异在健康受试中存在相关性(r=0.503,F=4.412,P=0.022);数字倒背的性别差异与右颞叶梭状回及右海马回皮质性别差异在抑郁症患者中未发现显著统计意义的相关(r=0.567,F=2.028,P=0.084)。结论:健康者及抑郁症患者在灰质体积及神经认知上均存在一定的性别差异。

基于β估计校正值的低场功能磁共振成像分析方法

针对低场功能磁共振成像(fMRI)非脑组织信号变化的影响,提出一种有效的图像分析方法以改进大脑功能定位的结果.综合利用基于形变模型的图像分割算法和基于像素形态测量学(voxel-basedmorphometry,VBM)的统计分析方法提取脑组织,生成显式掩模,并构建分析掩模图像以修正一般线性模型的β参数估计值,使得VBM的统计推断只针对大脑组织,消除了非脑组织信号变化的影响.应用实例表明,这种方法可有效去除背景、头骨及头皮信号变化引起的伪激活区,提高了低场fMRI分析的可靠性和准确性.

双重Haar-like特征瞳孔检测方法

为了降低光照和镜面反射对检测算法的影响程度,文中提出一种基于结构特征和边缘特征的瞳孔检测算法。利用双重Haar-like特征检测器进行瞳孔粗定位,针对瞳孔区域中存在眼睫毛等影响瞳孔边缘检测的问题,使用形态像素模型进行边缘去噪,提出瞳孔边缘最长假设以确定边缘像素。在LPW瞳孔数据集上的实验结果表明,双重Haar-like特征在提升粗定位精度的基础上,结合形态学像素模型和边缘假设进行边缘去噪,采用易受干扰的最小二乘椭圆拟合算法,提升了复杂环境下眼部图片的瞳孔检测效果。与Swirski和ExCuSe算法相比,文中算法在精确度上与ExCuSe共同取得最佳,整体检测性能比上述2种算法分别高6%和14%。

短期身心训练可以引起大脑灰质变化吗(英文)

持续数月的运动学习或者工作记忆训练可以引发成年人大脑灰质的变化,其结构变化的区域与任务有关。是否短期身心训练可以引起类似的大脑大脑灰质变化尚不清楚。在前期工作基础上,本文研究了连续两周的整体身心调节法训练以及放松训练对大脑可塑性的影响。结果表明:采用基于像素的形态学方法,没有发现两周整体身心调节法训练以及放松训练可以引起大脑结构变化。下一步的研究将以大样本并增加训练时间来探索训练引发的神经可塑性规律。