鼻咽癌近距离放疗仿真

近距离放疗是鼻咽癌治疗的主要手段之一.其计算机仿真可帮助医生制定详细的放疗方案,对鼻咽癌精确放疗具有显著意义.一个完整的鼻咽癌近距离放疗仿真的方案被提出.首先,对CT图像进行分割,重建三维组织模型.然后,设计了基于Ta-chih Lee细化算法的鼻咽腔放疗源虚拟输送路径.最后,对125I柱状放射源放射剂量分布进行了蒙特卡罗仿真.初步实现了鼻咽癌近距离放疗的计算机仿真.     

虚拟手术仿真中的力反馈研究

虚拟手术仿真是当前国际上生物医学工程领域研究的前沿课题.为了解决仿真中力反馈输出的稳定性和准确性问题,本文首先对基于OBB(Oriented bounding boxes)树结构的碰撞检测和响应进行了改进,改进后可以返回接触点位置和接触面的法向量.在此基础上,提出了一种二次检测的方法,大大减少了穿刺现象的产生;并采用同步机制对力的输出的稳定性进行改进,使力的输出更加稳定准确.最后的实验结果表明,改进后的算法在解决穿刺和稳定性方面有了较大的提高,使手术仿真中力的输出效果更加真实.     

管道展开图计算机绘制新方法

本文讨论对各种口径的管道进行改道、弯曲和开贫所涉及到的展开图计算机作图问题，通过数学变换能简便地绘出各种展开图，它有利于提高管道施工质量，缩短施工周期。     

基于现场可编程门阵列的高速光纤通信的实现

介绍了一种在现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Array，FPGA）平台上实现光纤通讯的方法．利用Xilinx的EDK（Embedded Development Kit）开发包和Virtex-ⅡPro内部包含的Power PC硬核搭建起内部系统，然后利用Aurora IP核、高速串行收发器Rocket IO和SFP光模块实现高速串行光纤通信，并通过OPB-PCI桥实现系统和主机之间的数据传送．结果表明，这种实现方法简单、快捷、可靠，并且可以方便地实现数据的片上处理，具有很强的灵活性和可扩展能力，作为高速通信和数据处理的片上系统平台有良好的应用前景．     

对流实时荧光定量PCR系统设计

设计了一种结合实时荧光定量技术和自然对流技术的PCR系统.主要介绍该系统的双通道荧光激发与检测结构及其工作原理,系统中使用光纤作为光路的传输媒介,采用电荷耦合元件(CCD)工业相机采集荧光信号变化,并自行设计电路和软件驱动整套系统正常运行.最后通过对梯度稀释的巨细胞病毒(CMV)的基因模板进行扩增,展示了该系统可用于快速扩增和实时定量检测的潜力.     

基于主动形变模型的医学序列图像的分割

对主动形变模型(active shape model)方法进行了改进,将其用于CT序列图像的分割,实现了对一些边缘不清晰的软组织的分割。一个组织在CT序列图像中其形状变化往往是连续的,据此,我们先在序列图像中按顺序每间隔几幅抽取一幅图像,用其他方法分割好;然后对分割结果使用主成分分析方法(Principle Component Analysis)计算其形变特征,生成可变形轮廓模板;再用这个模板去变形、配准、分割其他图像,从而达到一个比较理想的分割结果。