基于形态学运算的种子轮廓自动获取方法

为解决传统手工初始化种子轮廓影响肝脏分割算法稳定性的问题,提出了一种基于形态学运算的自动种子轮廓获取方法.根据序列CT图像中肝脏的灰度特性和结构特性,利用线性灰度变换、阈值滤波、中值滤波及对比度增强对肝脏CT图像进行预处理操作,进而通过形态学腐蚀运算快速准确获取肝脏自动分割需要的种子轮廓.实验结果表明,该自动种子轮廓获取方法可以快速、准确地定位出肝内种子轮廓,保证种子轮廓不会因操作人员不同而发生位置变化.     

基于亚区结构的人体二尖瓣的建模与仿真

通过建立精细的人体二尖瓣有限元模型,仿真前后瓣叶厚度不均匀的二尖瓣模型在心脏收缩初期的动态闭合过程,与前后瓣叶厚度均匀的二尖瓣模型的仿真结果相比较.仿真结果表明:两种模型的瓣叶应力分布不均匀,最大应力值都出现在后瓣叶亚区与亚区之间的裂口位置,与临床二尖瓣撕裂常发生位置一致,表明了仿真方法以及结果的正确性,瓣叶厚度不均匀模型中瓣叶应力水平相对较低,更符合实际.最后根据临床数据,设置厚度不均匀模型中瓣环与乳头肌的二维运动,再次进行仿真.仿真结果表明该精细模型瓣叶的闭合度比之前瓣环与乳头肌固定不动模型的闭合度高,瓣叶应力分布相对较均匀,更接近实际生理情况,为后续的病理等的仿真奠定了基础.     

基于Open Inventor的虚拟肝脏手术切割方法研究

肝脏是人体最大的实质性脏器,虚拟肝脏切割技术对临床手术有重要的指导意义.提出了一种基于Open Inventor,利用肝脏的CT(Computed tomography)扫描数据集进行三维重建并实现虚拟肝脏切割的方法.在肝脏三维可视化的基础上,实现了任意角度对虚拟肝脏进行切割和切割面结构的显示.实验结果表明,该方法能够很好的提高肝脏手术切割平面的可视化,有利于术前的手术设计、提高手术效果.     

数字化虚拟肝脏手术计划系统注册管理研究

医疗器械是救死扶伤、防病治病的特殊产品，其产品质量直接影响到人们的健康和安全，因此国家历来非常重视医疗器械的质量，制定并颁布了一系列法规规章、运用多种途径和手段对医疗器械产品质量进行管制。即实行严格的医疗器械产品市场准入制度。为了保证产品的安全有效，     

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。     

改进区域生长法及其在冠状动脉造影图中的应用

冠状动脉造影过程中,由于人体骨骼、肌肉、器官等组织对X射线吸收程度不同,得到的冠状动脉造影图像亮度不均匀,传统的区域生长算法无法准确分割不均匀亮度的图像,而且种子点的选取需要人工交互,效率低下.针对这些问题,提出了一种改进区域生长算法,该算法自动生成一组种子点,种子点生长时,使用生长区域的局部平均值作为生长准则中的参数,最后使用医学影像计算与计算机辅助介入(medical image computing and computer assisted intervention,MICCAI)准则对分割后的图像进行评价.实验表明,使用该算法对冠状动脉造影图像进行分割,能得到较好的结果,且不需要人工交互,提高了图像分割的效率和准确性.     

基于双弹性腔的左心循环系统的建模与仿真

揭示循环系统的生理病理机制,建立左心与动脉系统耦合的动力学电路模型.用状态变量分析法建立左心循环电路模型的数学模型,利用Matlab/Simulink工具对这一数学模型进行建模仿真,并用图形用户接口(GUI)界面进行参数输入.最终得到左心室容积、左心室压力、左心房压、主动脉压和主动脉血流的时间曲线,主要的特征数据和波形曲线与实际的生理情况相符.     

一种改进的SIFT算法及其在医学图像配准中的应用

图像特征点的提取是医学图像配准的基础,其精确性直接影响匹配的结果.目前在实际应用中常使用手工提取特征点的方法,精确性差且工作量大.SIFT算子具有良好的尺度、旋转、光照等不变特性,被广泛应用于图像配准中.由于SIFT匹配算法对特征点匹配的条件较为严格,特征点的数量常常无法满足医学图像配准的实际需要,并且存在一定的误匹配.为增加特征点的数量,提高匹配准确率,采用SIFT算法自动提取特征点,并使用特征点之间的Euclid距离作为相似性判定度量,根据医学图像的特点保留低对比度点,以实现医学图像的配准.实验结果表明该方法是有效的.     

某古闸结构加固修复可行性研究

为确定某古闸是采取“拆除重建”还是“加固修复”的方案,本文结合相关规范,利用现场检测得到有关参数,通过非线性有限单元法,对该闸进行结构稳定性分析及安全性研究。计算结果表明各工况下闸底板和闸墩混凝土都能满足强度要求,桩基平均受力远小于规范的允许承载力,只有少数木桩受力略大于允许承载力,但仍小于规范的极限承载力,且土基也都满足承载力要求;在考虑桩基与闸底板之间的抗剪强度情况下,闸室具有足够的安全度。基于以上研究成果,提出“加固修复”的建议,节约了工程投资。本闸为具有70余年的松木桩基础,研究结果也具有较好的借鉴意义。