高保真电视胸腔镜肺叶切除术模拟

电视胸腔镜(VATS, Video-assisted thoracoscopic surgery)肺叶切除术仿真系统对外科医生手术培训及规划具有重要价值。为实现高保真电视胸腔镜肺叶切除术的模拟,设计了一套有效模拟VATS手术过程中不同手术操作的肺叶切除术模拟器。采用基于位置的动力学仿真框架实现了手术器械-软组织和软组织间交互作用、软组织切割以及手术缝合操作引起的变形模拟;并采用了Marching Cubes算法对模型进行面绘制,尤其是切割操作的渲染;使用GPU并行计算的方法加速手术模拟和面绘制。实验结果表明,本文方法可实现高保真、稳定、高效的VATS手术仿真效果。     

黄土地区载体桩的应用

结合西安黄土地区载体桩工程实例,介绍了载体桩的设计、施工及质量检测过程。得出与同类的沉管灌注桩和预应力管桩相比,只要采取合理的施工工艺,选择可靠的桩端持力层,就可节省造价20%—30%左右。     

Cardiac MR image segmentation using CHNN and level set method

Although cardiac magnetic resonance imaging (MRI) can provide high spatial resolution image, the area gray level inhomogenization, weak boundary and artifact often can be found in MR images. So, the MR images segmentation using the gradient-based methods is poor in quality and efficiency. An algorithm, based on the competitive hopfield neural network (CHNN) and the curve propagation, is proposed for cardiac MR images segmentation in this paper. The algorithm is composed of two phases. In first phase, a CHNN is used to classify the image objects, and to make gray level homogenization and to recognize weak boundaries in objects. In second phase, based on the classified results, the level set velocity function is created and the object boundaries are extracted with the curve propagation algorithm of the narrow band-based level set. The test results are promising and encouraging.     

基于光流场模型的医学图像配准

基于最大化互信息的配准方法因其复杂性高而不能满足临床的实时性要求；基于光流场模型的图像配准方法计算简单快速，但已有的采用光流场进行配准的方法都直接采用原始的Horn模型，该模型简单地采用速度场的模作为光滑性约束，而导致配准过程不能保持图像的不连续性，使得图像严重模糊以致无法应用，该模型还存在不能处理大位移的问题．为了能在配准过程中尽可能地保持图像特征，采用了Lucas等人提出的窗口化光流场模型，通过选用小的窗口减轻对图像造成的模糊；对于大位移问题，可以采用金字塔结构来有效处理．实验结果证明，Lucas光流场模型应用于医学图像配准能够得到较准确的配准结果，具有很高的运行效率．     

沥青混凝土矿质集料配合比的优化设计

一、前言 近年来,国家对公路基本建设投资力度很大,在建公路等级高,路面面层多采用沥青混凝土.在沥青混凝土配合比设计过程中,需确定各种规格的碎石、砂、矿粉等集料的比例.过去进行矿质集料的配合比设计多采用图解法,此法须人工绘图确定各种集料的组成比例,速度慢、效果差.经过对集料配合比设计方法的认真研究,本文提出了利用计算机进行集料配合比设计和优化的方法,在设计过程中,用评分法和最小离差法对不同的配合比进行评价,并选出最优配合比.     

煤炭企业技术进步贡献率的测算

针对传统C—D生产函数的局限性,考虑前期因素对当期产出的影响,建立煤炭企业资本影响滞后生产函数模型,并结合索洛模型测算企业技术进步贡献率。实例表明,龙煤集团双鸭山分公司的技术进步贡献率为37．4％,与其他机构计算结果相符。资本影响滞后生产函数与索洛模型相结合的技术进步贡献率测算方法简单、准确,可应用推广。     

基于B样条的左心室核磁共振图像标记面的运动重建

介绍利用改进的左心室数字模拟器提供的核磁共振图像进行左心室运动重建的方法，即以双三次B样条曲面技术拟合短轴和长轴影像层3个方向的标记面．达到亚像素精度。这对于跟踪心肌点几何位置，分析左心室的运动变形具有重要意义。     

Snakes外力场的改进及其左心室MRI的精确分割

参数活动轮廓模型（Snakes）分割图像时有两个明显的缺陷：要求初始轮廓线位于图像特征附近，且对深度凹陷区域的分割也不理想。基于梯度向量流（GVF）Snakes较好地解决了传统Snakes的两个本质缺陷。但是，由于GVF Snakes内力的性质和GVF的光滑性，使得对曲率大的边缘点不能精确定位。该文通过采用各向异性方程对图像扩散平滑和边缘增强，改善计算势能力场和梯度向量力场指向边缘的精确度。两种力场的有机组合作为Snakes的外力场。这种新的力场Snakes具有GVF Snakes和势能力场Snakes的优点，对左心室核磁共振图像（MRI）进行分割能得到精确的边缘轮廓。     

基于Snake模型的低对比度噪声心脏MRI图像分割

提出了一种基于Snake模型的低对比度、噪声心脏MRI图像分割算法。Snake模型通过轮廓线的变形得到感兴趣区域(ROI)的边界，但其分割结果依赖于初始轮廓线的位置，且变形曲线容易收敛于局部梯度极大值区域或从弱边界处泄漏，对于深度凹陷的区域也难以分割。通过增加局部面积能量项，扩大了Snake模型寻找边界的范围；在模糊C均值集群分类的基础上，构造模糊能量项，能够较好地处理心脏MRI图像中的弱边界、局部梯度极大值区域、伪影等现象。分割实验证明了改进的模型能够有效地分割低对比度、噪声心脏MRI图像。     

计算机辅助工艺管理的研究及应用

分析了工艺管理在企业中的地位和作用，提出了利用计算机进行工艺管理的总体方案。并介绍计算机辅助设计中的计算、ＣＡＤ二次开发软件的实现方法。