摘要：核磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)能够提供丰富的病理信息,在脑损伤的诊断和治疗中具有重要意义,受采样时间和现有医疗设备的限制,临床上很难获得高分辨率的MRI图像.为此,提出一种基于差分曲率分组混合模型的超分辨重建方法.首先在梯度特征提取的基础上引入差分曲率算法,进一步检测图像的边缘、斜坡等特征结构,并将特征块分为平滑区域、纹理区域和边缘区域3组;然后基于学生t分布混合模型分别学习3组特征区域的模型参数;最后选取多个似然概率较大的子分布共同重建高分辨率图像块.在癌症成像档案库数据集上的实验结果表明,在×2,×3和×4超分辨任务下,所提方法的平均峰值信噪比分别为41.36 dB,35.01 dB和31.32 dB,平均结构相似度分别为0.9848,0.9415和0.8795;与现有的超分辨重建方法相比,该方法重建的MRI图像纹理细节更丰富、边缘更清晰,并且重建时间更短.

摘要：肠道息肉分割能够提供息肉在结肠中的位置和形态信息,方便医生依据其结构变化程度来推断癌变可能性,有利于结肠癌的早期诊断和治疗。针对许多现有的卷积神经网络所提取的多尺度特征有限,且常引入冗余和干扰特征,难以应对复杂多变的肠道息肉分割问题,提出了一种融合注意力机制的肠道息肉分割多尺度卷积神经网络(CNN)。首先,设计不同比例金字塔池化策略提取丰富的多尺度上下文信息;然后,通过在网络中融入通道注意力机制,模型能够根据目标自适应地选择合适的局部上下文信息和全局上下文信息进行特征集成;最后,联合金字塔池化策略和通道注意力机制构建多尺度有效语义融合解码网络,增强模型对形状、大小复杂多变的肠道息肉分割的鲁棒性。实验结果表明,本文模型分割的Dice系数、IoU和灵敏度在CVC-ClinicDB数据集上分别为90.6%,84.4%和91.1%,在ETIS-Larib数据集上分别为80.6%,72.6%和79.0%,其能够从肠镜图像中准确、有效地分割出肠道息肉。

摘要：目的:探讨3D打印技术在颌面骨缺损与畸形的修复重建手术中的应用价值。方法:治疗颌面骨缺损与畸形手术病例6例。术前行三维CT扫描、重建并3D打印1∶1实物模型。根据模型进行疾病诊断、手术设计及植入物的预制。结果:3D打印的头模全方位显示了骨缺损及病变区域的状况,实现了生物修复板的术前、体外精确预制;实证了头影测量分析的结果,实现了真正意义上的模型外科;利用镜像模型进行重建板精确弯制,恢复了患者面型及下颌骨高度。结论:3D打印能全方位、直观、精确地显示颌面骨的三维空间关系,对于颌面骨缺损与畸形的修复重建手术有极大的临床指导价值。

摘要：为使雾天拍摄照片清晰,改善合成数据集泛化能力不足的缺点,提出了一种基于半监督学习的图像去雾算法。算法包含了监督训练和无监督训练两个部分,分别使用人工合成数据集和真实有雾图像交替训练网络,在网络中引入了平滑扩张卷积来提高感受野并消除网格伪影。无监督训练部分将生成对抗网络作为基础,采用马尔可夫判别器以提高网络对细节的恢复能力。实验结果表明,所提算法在去雾程度、纹理清晰度等方面都有所提升,提高了算法对真实图像的泛化能力。

摘要：目的探讨Hisense CAS计算机辅助手术系统在儿童肝脏原发性间叶肿瘤手术中的应用优势。方法收集2009年4月至2020年11月在青岛大学附属医院接受肝脏间叶肿瘤手术的8例肝脏间叶源性肿瘤患儿的临床资料,其中男3例,女5例,年龄0.9~9岁;间叶错构瘤4例,胚胎性肉瘤4例。其中4例运用Hisense CAS计算机辅助手术系统对其增强CT数据进行三维重建。结果术前根据CT检查拟实施精准肝切除术,4例成功进行肝脏及肿瘤的三维重建,并进行模拟肝切除。根据术前制定的手术计划成功实施肝中叶切除术2例,肝右叶切除术1例,肝左叶切除术2例,肝脏肿瘤切除术3例。术后恢复好,病理检查证实皆为肝脏间叶肿瘤。随访3个月至5年未见并发症及复发。结论肝脏间叶肿瘤影像学特征不明显,很难与其他肝脏肿瘤区分,肿瘤体积较大,术前规划难度较高,Hisense CAS计算机辅助手术系统的3D可视化技术能补充CT检查结果,辅助医师设计最优手术方案,有助于安全根治性切除肿瘤。

摘要：目的:探讨HisenseCAS计算机辅助手术系统在儿童腹部肿瘤破裂手术中的应用优势。方法收集2012年1月至2024年1月期间于青岛大学附属医院小儿外科行手术治疗的24例腹部肿瘤破裂患儿的临床资料,根据术前是否应用HisenseCAS计算机手术辅助系统分为三维重建组(13例,54.17%)和二维CT组(11例,45.83%)。对2组患儿的基本信息和手术相关信息进行对比并进行统计学分析,比较计算机辅助三维成像与二维影像对手术规划的影响。结果:本研究中的24例患儿均通过开腹手术方式切除肿瘤,术中探查及术后病理均证实肿瘤存在破裂出血。三维重建组与二维CT组患儿性别、年龄、身高、体重、术前血红蛋白、肿瘤最大直径均无统计学意义(均P > 0.05),三维重建组患儿的手术时长短于二维CT组(P = 0.018),三维重建组患儿的术中出血量少于二维CT组(P = 0.008),三维重建组患儿的术后腹腔引流管拔管时间短于二维CT组(P 0.05)。三维重建组医生术前根据三维重建图像进行的手术模拟与术中实际探查情况相符。结论:儿童腹部肿瘤破裂少见且发病急骤,且肿瘤体积往往较大,易发生低血容量性休克,手术探查止血效果良好,但术前规划难度较高,HisenseCAS计算机辅助手术系统的3D可视化技术能补充CT检查结果,对腹部肿瘤破裂患儿的术区情况进行术前重建,完善患儿的术前评估,辅助医师设计手术方案,术中进行导航,提高手术的精准性和安全性,为腹部肿瘤破裂患儿的治疗和预后提供保障。

摘要：目的探讨数字三维重建联合3D打印技术在血管化腓骨移植修复重建下颌骨缺损手术的术前规划、术中指导及医患沟通中的临床应用价值。方法选取下颌骨切除手术26例,其中包括口腔恶性肿瘤11例,下颌骨成釉细胞瘤7例,颌骨囊肿病变5例,下颌骨牙源性角化囊性瘤3例。所有病人术前均行头颅三维CT扫描,获得DICOM数据,行三维建模,重建出下颌骨三维数字模型,并转换为STL格式,通过激光快速3D成型打印机制作三维1:1实物模型。对下颌骨膨隆、变形、破坏者,通过镜像及修补技术进行数字三维重建,根据对侧下颌骨反求出患侧复原模型,3D打印出重建的镜像模型。术前应用3D打印模型与病人及其家属沟通并进行3D打印模型的效度验证。行下颌骨部分切除的病例,在3D打印原型上进行手术设计,制定手术方案,确定截骨线。在3D打印镜像模型上,进行移植腓骨的制备设计,对重建固定板进行术前精准预弯。按照术前手术模拟、规划实施手术,术后进行验证、评估及随访。结果术前应用3D模型获得了良好的沟通效果,病人及其家属理解度和满意度高。应用数字三维重建联合3D打印辅助手术规划,实际手术与模拟手术的效果一致,节省了术中弯制重建板的时间,使得移植腓骨与下颌骨断端精密接合,术后面型恢复良好。双层移植腓骨良好恢复了下颌骨高度,二期牙种植后恢复了颌面外观及咀嚼功能。结论数字三维重建联合3D打印能全方位、直观、精确地显示下颌骨的三维解剖结构以及病灶情况,对手术有极大的临床指导价值,实现下颌骨缺损的精准移植腓骨修复,获得了优良的临床效果,极大地提升了显微外科游离组织瓣修复重建的临床水平。

摘要：目的:探讨负载葡萄糖酸氯己定壳聚糖纳米球(CSn-CG)3D打印多孔聚乳酸/纳米羟基磷灰石(PLA/nHA)支架的理化性能、细胞相容性及抗菌活性。方法:借助离子交联法,完成CSn(空白壳聚糖纳米球)与CSn-CG的制备,借助透射电镜(TEM)对纳米球形态进行观察。利用数字化设计3D打印技术,以PLA和nHA为原料,制备PLA/nHA支架。以浸泡法搭载CSn、CSn-CG,实验分为PLA/nHA组、PLA/nHA/CSn组、PLA/nHA/CSn-CG组3组。针对各组支架,通过扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)、傅立叶红外光谱仪(FTIR)、X射线衍射(XRD)进行表征分析。体外释放实验评估支架的缓释性能,CCK-8法评估支架的生物相容性,琼脂扩散法检测支架的抗菌效果。采用SPSS 25.0软件包对所得数据进行统计学分析。结果:CSn-CG为大小均匀的纳米球。SEM下发现,各组支架均为三维网状结构,孔径规则。体外释放结果表明,CG能够自支架内低速缓慢释放,用时30 d。CCK-8结果显示,PLA/nHA/CSn-CG组可促进小鼠前体成骨细胞(MC3T3-E1)增殖。体外抑菌实验结果显示,PLA/nHA/CSn-CG组具有明显的抑菌圈。结论:3D打印的PLA/nHA/CSn-CG支架具有良好的理化性能、生物相容性和体外抗菌活性,为在组织工程骨中的进一步应用提供了依据。

摘要：目的探讨3D打印联合影像导航技术在鼻颅底手术中应用的可行性和价值。方法回顾性分析自2016年10月—2018年4月在我院进行3D打印联合影像导航系统辅助下内镜鼻颅底手术的9例患者的临床资料,其中6例为鼻颅底肿瘤患者,3例为鼻颅底贯通异物伤患者。所有患者术前应用三维重建和3D打印模型进行个体化手术入路设计和病情沟通,术中在影像导航辅助下完成手术。结果9例患者在3D打印联合影像导航系统辅助下成功完成内镜鼻颅底手术,6例行肿瘤全切除术,3例成功取出异物。所有患者术后随访6个月以上均未见肿瘤复发,未见异物残留,无并发症出现。结论应用3D打印联合影像导航系统辅助内镜治疗鼻颅底疾病可利于个体化手术方案的设计和医患沟通,手术并发症少,可实现精准医疗。