摘要：摘要为了帮助医生对医学图像进行准确的定位和诊断,在显示感兴趣区域的同时保留其上下文信息,提出一种保留上下文环境体绘制方法.首先记录沿光线方向的首个等值面的空间位置;然后根据采样点到等值面的距离和采样点处的梯度构造衰减函数,将衰减函数作用于不透明度转换函数,以控制光线合成.对头、腹和脚部等CT数据的实验结果表明,该方法可以在保留组织轮廓清晰的前提下增强感兴趣区域显示.

摘要：为了在放射治疗计划系统中的临床应用,探讨Monte Carlo剂量计算方法。应用已经建立Monte Carlo虚拟源模型,针对一例食道肿瘤病例,完成该食道癌患者放射治疗计划各个射野的剂量计算,并进行了计划设计。研究发现,高剂量区与计划靶区(PTV)保持了很好的适形,关键器官的照射量很小,得到了很好的保护。结果表明,用Monte Carlo虚拟源剂量计算模型生成的剂量分布符合临床放射治疗的实施原则,治疗计划靶区得到了高剂量照射,危险器官受照剂量远低于耐受剂量。由于该模型的精确性,完全可以替代现有的解析型剂量计算模型。

摘要：近年来,设计合成具有生物相容性好、光学性质稳定、细胞毒性低的荧光纳米探针是生物医学领域的研究热点.通过1,1,2-三苯基-2-(4-甲醛基苯)乙烯与2-(4-氧代-3-苯基-1,3-噻唑-2-亚基)丙二腈反应合成新型四苯基乙烯类荧光探针(TPE-Rho),考察其聚集诱导发光(AIE)特性;使用共沉淀法将TPE-Rho包裹于两亲性表面活性剂Pluronic F-127中得到粒径分布均匀的荧光纳米探针(TPE-Rho dots). TPE-Rho dots显示黄色荧光发射、良好的稳定性、长斯托克斯位移(约200nm)等光学性能,并且对细胞生长活性基本无影响,随后以人肝癌细胞SK-Hep1和人结肠癌细胞Lo Vo作为模型细胞进行细胞成像,观察染色部位和荧光强度.结果表明,TPE-Rhodots能够对活细胞进行染色,选择性作用于细胞质.由此可以确定TPE-Rho dots的生物相容性良好、细胞毒性小、细胞膜通透性高、光稳定性好,可作为一种活细胞染色剂.

摘要：磁共振射频阵列线圈技术的出现进一步提高了磁共振成像的质量,但现有的阵列线圈无法凸显局部感兴趣区域(ROI)。为了满足术中磁共振发展的需求,研究反演法在磁共振射频阵列发射线圈设计与优化中的应用。首先根据临床需求确定ROI,设计目标函数,应用反演法计算阵列线圈的电流密度,采用正则化技术优化计算中出现的高病态问题,采用流函数技术求解线圈绕组。根据临床不同需求设计了3种ROI位置的阵列发射线圈,ROI内的磁场强度达到0.957 4 A/m以上,与目标磁场强度的误差在5%以内,10 cm ROI内磁场均匀度达到5×10-8以内,满足理论设计要求。实验结果表明,基于反演法设计的射频阵列发射线圈在ROI内的磁场分布符合理论要求,证明反演法在射频阵列发射线圈设计中的适用性。

摘要：本研究的目的在于为超声聚能热消融术中开放式磁共振系统设计新型多通道射频接收线圈。首先针对低场磁共振引导超声聚能系统的设计要求,提出新型射频线圈结构,通过计算机仿真对该结构所形成的磁场进行分析,从而验证所设计的线圈模型,并基于该结构模型实现原型线圈。水膜成像实验和测温实验表明,所设计线圈达到临床热消融术中测温要求,从而验证了该设计的可行性。本研究为低场磁共振系统设计了一种新型专用多通道射频线圈,使低场磁共振应用于监测及引导热消融手术成为可能。

摘要：通过引入局部相位特征,提出了一种新的基于NL-means的低剂量CT图像去噪算法.在非局部滤波器中引入局部相位,设计新的图像子块相似性测度函数,用于低剂量CT图像的去噪.通过与其他4种流行的去噪算法进行模拟图像数值比较,并对真实图像去噪进行临床评价,结果表明:所提出的方法在对低剂量CT图像去除噪声的同时,能保留具有重要诊断价值的CT图像特征,如边界、囊肿区及低密度区等.量化及临床实验结果表明所提出的算法能有效地滤除低剂量CT图像中的噪声并保留图像中有用的诊断信息.

摘要：研究的目的在于增强磁共振射频线圈仿真的真实性,提高射频线圈设计水平,从而提高线圈的成像质量。充分利用矩量法(MOM)在计算复杂结构线圈上电流分布的优势,以及时域有限差分(FDTD)方法在仿真人体模型等复杂的不均匀电磁介质中的优势,通过惠更斯等效面将MOM和FDTD有机地结合到一起,形成混合MOM/FDTD射频线圈设计方法,并提出一种新的真实人体电磁模型建立方法,融入到混合方法中,充分考虑线圈与真实人体组织之间复杂的电磁相互作用。由该方法设计的原型线圈扫描图像的信噪比达到193.4dB,相比先前未考虑人体与线圈之间作用的方法,所以得到的图像信噪比提高了38.7 dB,从而验证了仿真设计的正确性。

摘要：统一计算设备架构(CUDA)技术使GPU通用计算(GPGPU)从图形硬件流水线和高级绘制语言中解放出来,开发人员无须掌握图形学编程方法即可在单任务多数据模式(SIMD)下完成高性能并行计算。在研究了CUDA的设计思想和编程方式的基础上,对图割算法进行了并行改造,并在CUDA上实现了其并行化。结合肝脏肿瘤的特点,引入感兴趣区域,改进了交互方法,实现了对肝脏肿瘤的分割。实验结果表明,该方法分割结果准确,鲁棒性强,执行效率高,易于交互和扩展。

摘要：机器学习是一门涉及人工智能和计算机科学的课程并已成为生物医学工程领域研究的重要课题。为此,文章立足生物医学工程专业实际,提出基于课程特点的教学方法设计、基于医工结合的理论实践知识学习和基于教学目标的多样化考核方式三个版块。教学实践结果表明,该课程设计有利于提高教学质量,学生能够掌握机器学习的知识和技能,并了解机器学习在生物医学工程领域的实际应用,为培养复合型人才提供支撑。

摘要：随着新时代高校教育改革的深入,将思想政治教育纳入课程教学设计是落实党的教育方针和立德树人根本任务的必然选择。“机器学习”是生物医学工程专业的学科重点课程,其课程教学质量对学生进一步掌握学科专业知识、提高实验设计能力有着重大影响。为了实现思想政治教育与“机器学习”课程教育的有机统一,促进学生的全面发展,探索新的课程思政教学方案尤为重要。针对当前“机器学习”课程教学存在的问题,从教师思想政治素养、课程教学安排和教学模式等方面提出“机器学习”课程思政教学改革方案,并取得了良好的教学效果。