摘要：针对人体盆腔组织复杂电磁特性对磁共振射频磁场的影响,运用时域有限差分(FDTD)方法进行电磁仿真计算。通过该方法,在建立人体盆腔电磁模型的基础上,定量分析盆腔组织电磁模型对成像均匀性的影响。本文首先构建人体形态模型,然后对相应区域赋以电磁参数构成电磁模型,最后采用有限差分方法进行仿真计算。仿真结果证明人体盆腔在射频磁场下会与射频线圈发生严重耦合,破坏磁场均匀性,从而降低成像质量。该研究为以后的磁共振射频线圈设计奠定了基础。

摘要：构建区域医学影像协作平台是均衡医疗资源、提高基层医院诊疗水平、降低医疗费用的有效途径,但是构建区域化影像平台在技术和成本上还存在巨大的挑战。本文详细分析了传统集中式存储和HDFS(Hadoop Distributed File System)分布式存储系统的优缺点,设计了一种适合HDFS特点的S-DICOM文件格式,以及集中式存储(FC SAN)和分布式存储(HDFS集群)结合的统一存储架构,开发了一套SDFO(S-DICOM File Operator)中间件,为上层的PACS应用组件提供透明的存储访问接口。测试结果表明此架构可以满足海量医学影像资料的快速存取和处理需求。

摘要：针对低剂量CT成像质量退化问题,将CT投影数据恢复与图像数据恢复巧妙地融合,提出一种投影数据恢复导引的非局部平均(NL-means)低剂量CT重建方法.首先通过非线性Anscombe变换将满足Poisson分布的投影数据转化为Gaussian分布,以便于投影数据噪声的滤除;然后对滤波后的投影数据执行Anscombe逆变换和滤波反投影(FBP)CT图像重建;最后将投影数据滤波后的FBP图像作为先验构建非局部权值矩阵,并将该权值矩阵用于低剂量CT图像的非局部平均成像.仿真和临床实验结果表明,该方法在噪声消除和伪影抑制两方面均有上佳表现.

摘要：本文提出一种无抽样的方向滤波器组设计方法,并应用于医学图像增强。该方法将多级滤波器组整合为单级滤波器组,并将各频域滤波器均转化为w×w的空间模板,分别与图像卷积,获得各方向的子带图像,且每幅子带图像的分辨率均与原图像相同,便于利用各方向子带图像的统计特性,实现图像增强。实验结果表明:本方法因避免了抽样与插值过程,操作简便。采用图像方向特征,降低由于设备问题造成的图像模糊的影响,与其他常见的图像增强方法相比,其图像增强效果明显。

摘要：Nvidia在GeForce 8系列显卡上推出的CUDA(统一计算设备架构)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。研究了CUDA的设计思想和编程方式,改进了基于双三次B样条曲面的图像缩放算法,使用多个线程将计算中耗时的B样条重采样部分改造成SIMD模式,并分别采用CUDA中全局存储器和共享存储器策略在CUDA上完成图像缩放的全过程。实验结果表明,基于CUDA的B样条曲面并行插值方法成功实现了硬件加速,相对于CPU上运行的B样条缩放算法,其执行效率明显提高,易于扩展,对于大规模数据处理呈现出良好的实时处理能力。

摘要：研制一种损伤小、并发症少的新型超声硬质支气管镜及配套活检系统,减少损伤及并发症的发生,缩短检查时间,减轻患者痛苦。将超声领域的新技术——导管式超声探头与改良后的硬质支气管镜相结合,同时设计了与之配套的以真空抽吸和旋转切割为基本原理的真空抽吸活检仪,完成病变组织的定位、真空抽吸穿刺活检及标本收集。改良了原有的硬质支气管镜,减轻痛苦,减少并发症;导管式超声探头可获得清晰的超声图像,明确病变组织及血管的位置,避免穿刺时损伤血管,降低并发症的发生率;真空抽吸活检仪具有独特的真空抽吸旋切动力系统及活检针后置的组织收集仓,真空抽吸及旋转切割下的组织可从组织收集仓取出,无需反复拔插穿刺针,快速获得足量的组织标本,提高诊断的准确率。该系统将改良后的硬质支气管镜与导管式超声探头相结合,使硬镜操作范围延伸到气管壁外,为纵隔疾病的诊断及治疗提供了一个新的平台。

摘要：脉搏波信号特征包含人体心血管的生理病理信息,准确识别其特征点对分析人体心血管的健康状况有重要意义。脉搏波特征点因人而异,且易受干扰,因而获取高信噪比的完整信号是准确识别特征点的前提。本文基于数学形态学,设计了一种组合滤波器对信号作预处理,可有效抑制基线漂移并去除高频噪声。利用特征点与小波变换过零点的位置对应关系,识别预处理后信号的特征点,并提出用微分法来校正特征点的位置偏移。采用三个参数可调的高斯函数重构出四种典型的脉搏波进行对照实验,证明了本文方法识别脉搏波特征点的准确性。

摘要：PET-CT多模态体绘制可以同时获取病人的解剖结构和功能结构特征,帮助医生获得更好的辅助诊断效果。通过使用两个传递函数分别对PET(Positive Electron Tomography)、CT(Computerized Tomography)数据进行分类,同时统计PET、CT数据的密度分布信息,根据提取的信息对分类后的数据进行混合加权,最终得到PET数据与CT数据融合显示的效果。实验结果表明,该方法可以同时渲染出CT的解剖结构和PET的功能结构,更好地区分不同的组织结构。

摘要：呼吸机对阻塞性睡眠呼吸暂停综合症OSAS(Obstructive Sleep Apnea Syndrome)的治疗安全有效,其与患者的顺应性是决定治疗效果和呼吸舒适性的关键因素。根据压差传感器采集到的呼吸信号波形的特点,提出一种实时检测睡眠呼吸暂停SA(Sleep Apnea)和判断阻塞的方法,其结果可用于自适应地调节呼吸机输出气流压力大小。将此方法同时应用于ResMed呼吸机与自行设计呼吸机进行对比实验,结果表明该方法实时有效,可以有效提高治疗的顺应性。

摘要：将常用于CT图像重建的滤波反投影算法程序设计成能够运行在大数据框架Spark中的并行模式,以此来提高计算效率并实现批量图像的重建,缩短图像重建时间。基于分布式计算框架Spark,利用其图像处理工具Thunder,将滤波反投影算法在图像重建过程中设计成并行程序模式,实现图像的片间并行重建。实验结果表明,随着Spark集群规模的不断扩大,在确保重建图像质量的前提下,重建一定数量的CT图像相比单机模式下时间显著缩短,并行滤波反投影算法具有完全加速比,并行效率趋近于1。基于Spark集群实现的滤波反投影算法能够显著提升CT图像重建速度,并实现大量图像并行重建,可扩展其他的CT图像重建算法,对远程医学图像重建平台的建设具有重要参考意义。