基于同步辐射光源的DEI技术在豚鼠耳蜗成像中的应用

基于同步辐射光源和单色晶体-分析晶体系统的硬X射线衍射增强成像（diffraction enhanced imaging， DEI）是一种对X射线相位信息进行成像的有效方法. 利用分析晶体微弧度量级的角敏感性，DEI可以对X射线穿透样品时产生的透射光、折射光和散射光分别进行成像，大大提高了硬X射线成像的像衬度和空间分辨率. 在北京同步辐射装置（Beijing synchrotron radiation facilities，BSRF）形貌学实验站，文中应用DEI方法对豚鼠耳蜗进行成像，获得了一系列的DEI图像；并在此基础上计算得到了表观吸收像和表观折射像. DEI图像清晰显示了耳蜗的整体结构和内部细节，甚至包括细胞水平的结构，如内外毛细胞的静纤毛和Hansen 细胞边缘等. DEI图像具有高衬度、高分辨率和明显的边缘增强等特点，在生物、医学研究和临床应用中有广阔的前景.     

基于衍射增强的肝脏图像的信息分离与微细血管重建

肝脏疾病是一种常见的疾病,虽然传统X射线、CT、MIR能够观察到比较大的病理改变,但由于其空间分辨力的限制不能用于微细组织结构的检查,破坏性的病理检查是唯一的方法（例如肝脏组织活检）．衍射增强成像特点是衬度高,分辨力高,可以很好的弥补这个不足．文中用小鼠的肝脏作为标本,在北京高能物理研究所同步辐射装置（BSRF）形貌站（4W1A）上完成传统X射线成像,摇摆曲线上取点分别成像以及CT投影图像．数据处理包括吸收、折射、消光、散射信息的分离,断层重建以及三维重建．处理结果表明衍射增强图像可以清晰地显示肝脏内部组织和血管的形状,最小的血管大约几十微米,三维重建后更加明确地展现了血管的形状和走向,在医学、生物学中有较好的应用前景．     

医学增强现实建模方法研究

利用纹理映射和刚体变换配准方法,实现了女护理人模型图像结合中国数字女虚拟人数据集重建的解剖模型得到医学增强现实模型的显示.图像引导脑囊肿手术仿真中增强显示了脑囊肿、手术探针、颅骨、脑组织、护理人皮肤和MRI医学图像,显示了术前手术路径及周围脑解剖结构,增强了外科医生手术的真实感和精确性.     

数字化虚拟人背景和意义

本文回顾了国际上数字化虚拟人(数字人)的研究背景和进展,介绍了国内正在开展的建造具有东方人种特征的中国数字人的努力、主要概念和关键技术.可视人计划发端于10多年前的美国,是世界上第一个获取人体数字图像信息的实验.所获取的数据集是数字解剖学的基础.它的研究引起了广泛的关注.建造人体模型的思想在中国可以回溯到千年以前或更久远.现代建造数字人的努力正在得到国家高技术研究发展计划的支持.其背景是,中国是世界上人口最多的国家,随着经济的发展,与人相关的科学技术将得到越来越多的重视.中国数字人将在血管模型的添加、高精度数据的获取和数据的完整性上做出努力,争取达到世界领先水平.作为这种努力的标志是2001年举行的第174次香山科学会议.会议主要由计算机专家和解剖学家发起,详细讨论了在数字人研究上的合作.学者们致力于建造一个具有更高精度、更完整的中国数字人.它将不仅可以应用于生命科学,而且将应用于服装、航空、航天和汽车制造等广泛的领域.     

中国虚拟人医学图像方法学考虑

根据美国可视人计划及可视韩国人的经验和存在的问题,结合我们的自身工作,提出中国虚拟人体计划设计的医学图像处理方法学设想.     

独立变量分析及其在脑功能可视化中应用

在数据分析和信号处理领域中经常遇到的一个问题就是如何从多元数据中提取有用部分。为使计算简便,通常对原始数据作线性变换。常用的变换方法有:主分量分析,因子分析以及投影追踪法等。一种近期发展起来的线性变换方法称独立分量分析(ICA)。该方法能够从混合信号中分离出最独立的信号。本文介绍了ICA的原理、方法及其在fMRI图像中的应用。该方法有效地抑制了fMRI图像中的随机噪声及生理信号(例如,心电、呼吸等),增强了功能信号。