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.     

基于神经网络的脑组织图像分割方法的研究

本文采用模糊自组织特征映射网络的图像分割方法,以颅脑图像为研究对象,以精确分割出白质﹑灰质﹑脑脊液等脑组织为目的.在分割过程中,对算法进行了改进,获得了较好的效果。     

两种药物治疗原发性开角型青光眼的仿真研究

为从宏观上应用工程方法研究房水运行与青光眼发病机理和治疗的关系,本文提出了人眼前节房水流动系统的动力学仿真模型。本模型依据目前眼科界较为公认的房水运行和眼压反馈机制建立系统构架,基于对眼科解剖学与生理学相关理论的分析、流体力学基本原理和临床参数进行系统辨识与参数确定。对系统各项参数与原发性开角型青光眼发病机理之间的关系进行了初步的分析,分别对原发性开角型青光眼的病理状态和两种常用药物对其治疗的原理进行了仿真模拟,获得了和临床结论较为一致的结果。同时能获得一些不易测量的参数,可为模拟原发性开角型青光眼的病况和预报治疗效果提供依据。     

裂隙灯显微图像角膜的快速、自动三维重建

角膜病变大都与角膜的几何形状的改变密切相关,快速自动的显示角膜三维形状对角膜疾病的诊治具有重要意义。提出了一种基于裂隙灯显微图像的快速、自动的角膜分割、重建方法。基于蓝色分量水平投影累积量实现了角膜快速定位。采用颜色聚类分割出角膜部分。利用一种基于曲线拟合思想的方法去除大目标周围小噪声。对于病变严重的角膜我们采用面积最大的方法识别角膜,去除噪声。采用三次样条曲线插值角膜的内外表面。在基于模型的配准中,利用角膜的对称性,设计了配准模型。实现了面绘制的角膜重建。提出方法不需要人工交互,重建速度快。重建效果较好。     

基于最小二乘法的网络借贷模型

网络借贷是近年来出现的新兴事物,研究网络借贷中借款用途对借贷成功率的影响.通过使用美国最大的P2P网络借贷Prosper网站2007年以来的数据,以单一变量原则建立数学模型,并使用最小二乘法进行参数估计,回归实证研究表明:同等条件下,学生借款比其他种借款成功率低3.4%,分析其原因发现学生还款率并不比其他的低,因此对学生存在直觉歧视.通过类似的方法,还发现用于汽车或者其他方面的债务更容易借到钱.同时,实证研究还得出了其他若干因素,如借款金额、利率等对借款成功率的影响.     

基于BP网络的人眼组织切片图像角膜分割

角膜是人眼的一个关键部分,了解角膜的精细结构具有十分重要的意义.本文提出了一种基于BP(Back-propagation)网络的,针对组织切片图像序列提取角膜局部信息的新方法.首先对切片序列进行预处理,截取包含角膜信息的原1/2图像,其次选取预处理过的图像序列中角膜颜色差异的若干图片做训练样本,以人工分割后的图像作为导师信号,通过分析选取6个图像特征作为输入向量,对三层BP神经网络进行训练.训练完成后,采用该网络对图像序列进行分割,最后对分割图像进行后处理包括区域分割、孔洞填充及恢复图像大小.实验结果表明,该方法能够获得较好的图像序列分割效果,为角膜精细形态模型的建立及其后续研究打下基础,同时也为眼内其他重要结构的分割提供一种参考方法.     

一种新的基于模型的图像配准方法及其在裂隙灯图像眼前节三维重构中的应用

提出了一种以三维模型为基础进行二维图像配准的方法.本方法根据先验知识建立三维模型,并运用边缘提取等方法获得二维特征.将三维模型的特征与所有二维特征的整体最大相关性作为约束,对一系列空间位置不确定的二维图像进行配准.由于裂隙灯显微图像采集过程中的特殊情况,所获得的一系列图像空间位置不十分确定.以基于裂隙灯显微图像进行眼前节三维重构的过程为例,对上述方法进行说明.并以此为背景进行了实验,取得了良好的效果.     

冠状动脉粥样硬化性心脏病冠脉循环建模与仿真

冠状动脉粥样硬化性心脏病发病率和死亡率都很高,对其进行建模与仿真有重要的医学意义.在左心循环系统的血流动力学仿真建模的基础上,结合冠状动脉粥样硬化的病理学特点及临床数据,建立描述心血管冠状循环与系统循环之间血液动力学关系的模拟电路模型,并运用Matlab/Simulink对模型进行仿真,模拟冠状动脉粥样硬化性心脏病病理状态下的冠脉循环血流情况.模型通过修改参数,能模拟不同个体生理情况特征,仿真不同程度的冠状动脉狭窄的血流情况.仿真波形与动物实验结果相吻合,通过对血流储备分数(FFRmyo)的计算,也进一步验证仿真结果的正确性.     

基于光学相干层析图像的眼底黄斑部三维重建

基于眼底黄斑部光学相干层析(OCT)图像提出一套建立视网膜局部三维模型的方法,并为实现三维OCT临床诊断技术进行前期探索.本文以梯度结合数学形态学的方法分割图像,采用基于互信息的配准算法进行图像配准,并设计了一种改进的线性插值算法进行片层间插值,最后用体绘制方式重建出眼底黄斑部三维模型.基于上述方法在PC机上成功构建出视网膜黄斑部三维模型.该模型外观平滑,较为精确,为临床应用奠定了基础.     

基于VTK的鼻咽部组织三维重建的应用研究

放射治疗是鼻咽癌治疗的主要手段.为了提高放射治疗的成功率,本文采用可视化工具包(VTK)分别实现了鼻咽部组织的表面重建和体重建.表面重建用移动立方体法和轮廓拼接法实现,体重建则用光线投射法实现.利用一种改进的高斯拉普拉斯核进行平滑和锐化处理,并通过调整光照参数和透明度值使重建效果达到最佳.在此基础上,比较了两种重建方法的优缺点.实验结果表明,利用VTK可实现复杂组织结构的多彩色三维重建和三维图像的优化处理.