一种基于Fractal-DenseNet的电磁血管断层图像重建算法

针对电磁血管断层图像重建中存在的欠定性、病态性,提出一种基于Fractal-DenseNet的电磁血管断层图像重建算法.基于血流磁电耦合效应的血管断层图像重建原理,将FractalNet的分形思想与DenseNet的密集紧密连接思想相结合,构建了一种适用于反演血液流速分布的Fractal-DenseNet网络模型,用于血管断层图像重建.通过人体前臂尺动脉血流磁电耦合测量模型,建立血管断层剖面流速和血流磁电效应引起的电压信号的对应数据对,分别作为网络模型输入和输出;通过监督学习,实现基于血管断层流速分布的血管断层图像重建.结果表明:Fractal-DenseNet重建结果的均方根误差和相关系数分别为0.0078,99.28%;本文算法具有良好的抗噪性,可在复杂边界条件下实现血管断层图像重建.

Web模式的医学断层图像三维重建

实现了基于 Web的医学图像三维重建及显示 .用超高速 CT扫描获得人体器官的二维图像 ,基于 JavaApplet与 Java Application编程 ,采用体绘制法完成二维图像的三维重建与显示 .重建实现了在 Internet上以Web模式跨平台运行 .重建的三维图像能够清晰地显示人体器官的解剖结构 ,尤其是心脏的整体形态及冠状动脉的走向 .用 Java Applet与 Java Application实现基于 Web的医学图像三维重建是可行的 ,并对三维图像的临床应用起到了推动作用 .通过三维重建显示人体器官的立体形态 ,尤其是冠状动脉的解剖结构 。

基于体积变化的四维计算机断层图像重建

背景:目前还没有国产的四维计算机断层图像(4D-CT)机,而进口4D-CT系统要求在图像采集过程中监测呼吸信号,因此4D-CT重建只局限于特定少数品牌的进口CT机。另外,呼吸监测装置及4D-CT重建软件价格高昂,限制了这一先进技术在国内的普及应用。目的:克服现有4D-CT重建系统的缺陷,在普通多螺旋CT上实现4D-CT重建。方法:采用VC++程序设计语言和VTK工具包,开发4D-CT图像重建软件系统。对自由呼吸的患者进行多床位电影模式(Cine模式)扫描,每个床位Cine扫描持续时间约为患者的1个呼吸周期加1s(4～6s),在这期间每排CT探测器重建出8～15幅不同时刻(相位)的CT图像。结果与结论:根据体表轮廓和肺组织的体积变化确定CT图像在呼吸周期中的相位,并按相位不同对所有CT图像进行分组,得到一个完整的呼吸周期中多个相位的CT系列,再分别对各相CT图像序列进行三维(3D)重建,即得到了随时间变化的4D-CT系列,它不但明显地消除了运动伪影,而且反映了胸部和腹部脏器随呼吸运动变化的规律。提示基于体表轮廓和肺体积的周期性变化,能在普通螺旋CT上实现4D-CT重建,其重建过程不依赖于外在的呼吸监测装置、不受CT机本身的软硬件限制,具有普遍适用性。

基于物质分类的三维空间断层图像匹配插值

三维空间医学图像处理通常需要由各向异性的断层图像数据插值出各向同性的体数据 .提出一种基于物质分类的匹配插值方法 ,在两幅原始图像一定窗口区域内选取尽可能属于同种密度物质的候选点对 ,再根据特征相似性判据找到最佳匹配点对插值 .该方法可以获得清晰的灰度插值图像 。

基于断层图像的RP三维重构中层间轮廓线性插值算法

断层轮廓的层间插值可以减小相邻层间距,一方面使断层轮廓数据能直接用于快速成形,实现RE／RP的直接集成;另一方面可以增大相邻层轮廓间的相似性和重叠度,保证重构结果的正确性。层间轮廓插值主要采用线性插值法。在研究层间轮廓线性插值各种插值点对建立方法的基础上,提出了一种改进的线性插值算法,并以此为基础研究了轮廓分裂分支处理后的独立分支和连通分支的层间轮廓线性插值方法,能有效地在分支轮廓处进行层间线性插值。该算法经应用后表明是可行的,且可靠性较高。

工业CT断层图像缺陷检测的可视化方法研究

针对工业CT断层图像缺陷检测中的传统二维图像处理方法,提出了将三维可视化技术应用于二维灰度图像缺陷检测领域的算法流程。应用该算法流程,系统能够充分利用CT断层灰度图像信息,获得清晰的三维视觉效果,从而显著增强了系统检测缺陷的能力。在大型工业CT图像重建与检查分系统中采用该算法流程取得了较为理想的效果。

噪音工业计算机断层图像中追踪三维边缘曲面

提出了基于分数阶积分去噪的工业计算机断层切片图像中三维边缘曲面追踪算法.由于二维分数阶积分在去噪的同时能够很好地保持二维图像细节信息,且计算量较小,采用离散模板滤波形式去噪,效果良好.因此本文将二维分数阶积分连续理论推广至三维,利用二维分数阶积分傅里叶变换的可分离性,推导出三维离散去噪滤波模板,加入至三维边缘曲面追踪算法,克服了传统算法中Lalacian算子对噪音比较敏感的缺点.由于三维分数阶积分具有良好的去噪能力,可有效抑制噪音.实验结果表明,本文提出的基于三维分数阶积分去噪的算法能够从噪音污染工业计算机断层图像切片图像中追踪出高准确度的边缘曲面,有效改进了边缘曲面追踪算法易受噪音干扰影响的缺陷,通过体数据峰值信噪比和视觉效果比较,本文提出的算法性能优于基于三维高斯去噪的三维图像边缘曲面追踪算法.

迭代算法用于投影数据不完备时重建断层图像的研究

在工业CT的检测过程中,由于各种原因而可能造成投影数据的不完备,这样利用传统解析方法重建出的图像会有严重失真。应用迭代算法则可以使重建图像质量有很大改善。应用基于最大似然估计的梯度法和凸函数法对不完备投影数据进行重建。

基于Web的医学断层图像远程重建

实现 Internet上 Web模式的医学图像三维重建及显示。基于 Java Applet编程 ,利用数字签名解决 Ja-va安全限制 ,读取本地图像。采用体绘制法完成二维图像的三维重建与显示。由超高速 CT获得人体器官的断层图像 ,在 Web上重建出了心脏、冠状动脉、头颅、颈椎、骨盆的三维解剖结构。重建可在 Internet上以 Web模式跨平台运行 ,且在三维图像上可进行切割模拟操作。结论 1用 Java Applet实现基于 Web的医学图像三维重建是可行的 ,并对三维图像的临床应用起重要推动作用 ;2基于 Web重建的三维医学图像 ,其精度能够满足临床要求 。

断层图像三维重建与分析技术研究

我们针对序列断层图像,包括光学显微镜通过解卷积、电子显微镜通过电子断层扫描所获得的显微样品的序列断层图像,以及CT扫描所获得的断层图像,进行三维重建、三维显示、三维分析测量、以及三维任意区域分割新技术方法开发应用研究。实现了花粉孢子、分子伴侣、以及头颅、颈椎、胫骨、腕骨的三维重建分析测量与分割。并提出了本技术在生物医学领域的应用。

伪彩色数字高程模型在工业CT断层图像检查中的应用

在工业CT断层图像缺陷检测应用中,提出了将数字高程模型DEM与伪彩色技术一起应用于二维灰度图像缺陷检测领域的算法流程。应用该算法流程,能够充分利用CT断层灰度图像信息,获得清晰的视觉检查效果,从而大大增强了系统检测缺陷的能力。在大型工业CT图像重建与检查分系统中采用该算法流程已经取得了较为理想的效果。

电阻抗断层图像技术

电阻抗断层图像技术（ＥＩＴ）是当今生物医学工程学重大研究课题之一。它是继形态、结构成像之后，于最近十余年才出现的新一代更为有效的无损伤功能成像技术。国外ＥＩＴ研究工作大多集中在提高系统空间分辨率方面。但是，片面地追求结构图像的高分辨率，忽视了ＥＩＴ功能成像的优势，也是不可取的。本文简要介绍了这一技术的发展概况、图像重建算法、仪器系统、应用探索、并对其存在的主要问题和今后的发展方向进行了评价。

基于三维模型的断层图像结构定位的初步研究

目的:研究利用初步建立的三维模型确定二维断层图像感兴趣结构像素坐标的方法。方法:通过Photoshop图像处理软件绘制断面图像,使用可视化工具包VTK的移动立方体表面重建算法,在VC++6.0的编译环境下对其进行三维重建以及立体显示。用自行开发的坐标转换处理程序对三维模型上提取的坐标值进行处理,计算断层图像相应结构的像素坐标。结果:建立了一个表面带有S型凹槽的三维模型,通过计算三维模型上凹槽结构的一系列坐标,得到二维断层图像上相应结构的像素坐标点。结论:本研究以VTK重建的三维模型为基础,提出了一种利用已建成的三维模型来指导二维断层图像结构定位的方法,为人体复杂结构的分割与修正以及某些在二维断层图像上无法识别的结构的定位提供了一种新的手段。

基于CT、MRI断层图像的人体三维建模

人体三维几何建模及其可视化显示是生物医学学科的一项基础性研究。CT和MRI等医学成像技术的断层图像可为三维建模提供基础。文章论述和介绍了基于CT、MRI断层图像的三维建模系统的关键技术和相关实现原理。

一种基于椭圆形断层图像分析的左心室模型

建立了一个新的基于椭圆断层图像的左心室模型。该模型将左心室的断层面采用椭圆来描述 ,整个左心室就等价于足够密集的椭圆断层之和。将 C臂进行多次旋转 ,获得左心室在不同角度下的投影图 ,以数值方法求解出最佳的断层参数 ,从而计算出左心室的体积。实验证明了在左心室造影术中 ,该模型能够明显地提高左心室定量分析的计算精度 ,优于传统的椭圆体模型。

基于原木断层图像的三维重构技术研究

利用OpenGL和VC＋＋平台进行原木断层图像三维重构的研究。首先对断层图像进行轮廓形状插值,然后对轮廓线进行连续性处理,最后使用双三次B样条插值曲面来实现轮廓线的三维重构。实验结果表明,本文提供的方法可以很好的将一组原木腐朽断层图像还原为三维立体图,为原木缺陷检测、立木健康评价等方面提供应用理论基础和科学依据。

利用OpenGL实现ICT断层图像的三维重建

基于ICT断层图像的三维重建是实现实物反求的重要途径之一,本文提出了一种基于Delaunay三角剖分思想的表面重建方法,并采用OpenGL结合VC++6.0来实现ICT图像的三维重建,最后给出了仿真结果与实际实验结果.

三维超声心动图空间任意方向断层图像的重建

介绍了保边界的有偏距离加权同心插值法 ,在对三维超声心动图进行插值处理时 ,把三维规则不均匀的数据场变为规则均匀的数据场 .实验证明 ,该方法克服了常用的同心插值法的低通滤波特性带来的图像边缘模糊效应 ,其计算简单、运算速度快 ,为实现快速三维重建提供了必备条件 .

装配体断层图像边界轮廓的提取和内外环识别

研究装配体断层图像边界轮廓的提取,提出通过构造轮廓包含树及其变形处理来识别装配体断层图像的内、外边界的方法。