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.     

激光诱导脉络膜新生血管模型的光学相干断层扫描检查

目的 探讨鉴定脉络膜新生血管(choroidal neovascularization CNV)模型的一种客观可靠的方法.方法 在间接检眼镜下用氩激光光凝有色家兔视网膜,分别于光凝后7、14、21、28天时行视网膜光学相干断层扫描(optical coherence tomography,OCT)和荧光血管造影(FFA),并做组织学检查.结果 光凝后7、14天时,OCT检查见光凝斑视网膜变薄,脉络膜反射被遮蔽,FFA未见荧光渗漏,光镜检查见视网膜神经层变薄.光凝21天后,OCT检查见光凝斑视网膜色素上皮(RPE)层和脉络膜毛细血管层反射光带增厚,光凝后21和28天时,FFA检查分别有55%和35%的光斑有点状荧光渗漏,光镜检查有脉络膜新生血管形成.结论 OCT检查与FFA及组织学检查结果相符合,OCT及FFA检查可作为鉴定是否有CNV形成的客观可靠的方法.     

基于MATLAB的血管三维重建

根据血管序列切片的二值图像特征,利用MATLAB丰富的矩阵运算和图像处理命令,将血管三维重建过程分成半径搜索、交点定位和轴线拟合三个主要步骤,并编制通用M程序包实现从数据采集到模型渲染的全程自动计算.最后应用给出的方法完成了对100张序列切片图像的计算机三维重建.     

原位测量软材料弹性模量的光学相干弹性成像方法研究

弹性波光学相干弹性成像是利用波速定量获得生物组织弹性模量的方法,在医学研究与疾病诊断的领域具有重要应用价值．目前利用瑞利波理论评估一定厚度软材料的弹性模量存在较大的测量误差．为了提高弹性模量测量的准确度,提出了一种基于瑞利-兰姆方程反求弹性模量参数的方法．根据瑞利-兰姆方程的数值解,在确定仿体厚度的情况下,匹配合适的激励频率测量并获得弹性模量,将原位测试的弹性模量与拉伸实验结果进行比较,发现相对误差在3%以内．通过双层仿体的频散实验发现,在匹配的激励频率下,原位测量的弹性模量与拉伸实验测量的弹性模量几乎一致,结果表明该方法在测量上层仿体时不受下层仿体的影响．通过真实猪皮组织测量,结果表明该方法可以适用于皮肤组织测量．本研究提出的原位软材料光学相干弹性测量方法可以为生物组织的弹性定量表征提供更准确的测试手段．     

共焦扫描显微成像系统的非相干光学传递函数

共焦扫描光学显微（ＣＳＯＭ）系统有透射式和反射式、相干光和非相干光荧光等类型。ＣＳＯＭ 系统的平面分辨率和纵深分辨率依赖于放置在光电探测器前面的空间滤波器的孔径大小。根据不同孔径计算反射式荧光ＣＳＯＭ 系统的非相干光学传递函数,并进一步说明反射式荧光ＣＳＯＭ系统的成像特性对孔径的依赖关系     

20kHz高分辨率扫频光学相干层析成像系统

【目的】为实现高速且高分辨率生物组织断层成像,研制了一套基于扫频光源的光学相干层析成像(OCT)系统。【方法】以1 310 nm中心波长的扫频激光光源为硬件基础,运用LabVIEW编译的软件系统作为处理工具,对动植物表皮样品均进行了测量实验。【结果】所研制的系统可以实现5 s内对100万个数据点的高速采集与处理,横向和纵向分辨率均达到了10μm的高清晰度光学成像,且成像深度可达2.3 mm。【结论】所研制的OCT系统完全可以满足对生物组织断层的成像需求,为临床医学的光学成像提供了更有力的硬件基础。此外,该系统还具有体积小,操作简单、可移植性强等特点。     

眼检光学相干层析成像术

论述了光学相干层析成像(OCT)眼检系统的要求及基本原理,并对OCT眼检关键技术进行了探讨．指出了进一步提高纵向分辨率的方法,给出了OCT眼检装置对人眼视网膜细微结构的成像结果。     

光学相干断层扫描

本书是斯普林格出版社生物和医学物理，生物医学工程系列中的一本。作者沃尔夫冈教授是英国卡迪夫大学视觉科学院生物医学成像研究组的负责人和生物医学成像的主任教授。     

冠脉分叉病变主支血管支架植入术后分支血管闭塞危险因素分析

目的 探讨冠脉分叉病变主支血管(MV)支架植入术后分支血管(SB)闭塞的危险因素.方法 回顾性分析146例冠状动脉分叉病变并接受经皮冠状动脉介入治疗(PCI)的患者资料,根据介入治疗后是否发生分支闭塞分为分支闭塞组(n=25)和分支未闭塞组(n=121),收集并比较两组一般临床资料、冠脉病变情况、冠脉造影特征、手术特征,采用多因素Logistic回归法分析影响冠脉分叉病变主支血管支架植入术后分支闭塞的危险因素.结果 分支闭塞组MV斑块分布于同侧、斑块不规则、中重度迂曲成角显著高于分支未闭塞组(P<0.05),1,0,0型和0,1,0型Medina分型显著低于分支未闭塞组(P<0.05),近端MV直径狭窄率、远端MV直径狭窄率、MV最高直径狭窄率、SB直径狭窄率、SB病变长度、分叉角、MV/SB直径比、MV支架植入前SB直径狭窄率显著高于分支未闭塞组(P<0.05),SB放置保护导丝者显著低于分支未闭塞组(P<0.05);多因素Logistic回归分析显示,SB直径狭窄率、SB分支病变长度、分叉角、MV/SB直径比、MV支架植入前SB直径狭窄率是影响冠脉分叉病变主...     

基于全场光学相干层析术的猪肝组织亚细胞成像

 建立全场光学相干层析系统(OCT),可对生物细胞进行高分辨率层析成像.该系统基于Linnik 干涉结构,采用低相干白光光源卤钨灯照明和大数值孔径的显微物镜,理论分辨率可达0.7 μm × 0.7 μm(横向× 轴向).系统采用电荷耦合元件(CCD)采集数张样品和参考镜的干涉图,通过三步移相算法获取层析图,最后合成三维图像.与荧光标记细胞等其他生物组织成像的方法相比,全场OCT 成本低廉、对细胞无损伤、分辨率高.该系统能够完成对洋葱表皮细胞和猪肝组织切片细胞等生物组织实现层析成像,且分辨率高、成本低、结构简单便于调节,为实现高分辨率光学相干层析成像提供了简单易行的方法.     

激光切割血管支架筋宽变化模型构建

在血管支架激光切割加工中存在着筋宽变化,影响支架撑开性能.基于激光切割血管支架的筋宽形成机理,构建出表述切割过程中支架筋宽变化的数学模型.理论计算及支架加工试验表明:管材激光切割点回转偏心量的大小是造成支架筋宽变化的主要因素;用数学模型指导调整机床,可将激光切割支架的筋宽变化控制在0.01 mm以下.     

基于区域分割的OCT图像膜层提取和初步疾病诊断

光学相干断层扫描技术(OCT)近年来在眼科疾病诊断方面发挥着越来越重要的作用,快速自动地OCT膜层提取可为初步疾病诊断提供依据,在一定程度上减轻了眼科医生的工作量。本文采用区域分割方法完成了OCT图像的膜层提取和初步疾病诊断,首先利用阈值分割和缩小区域法获取了内界膜和感光细胞内/外节联边界,然后提取了视网膜的厚度、两层膜之间的孔洞和玻璃体内的反射信号,以此作为疾病诊断的依据,最后利用细分区域法完成了中间三层膜的提取。     

基于正交T-Snake模型的冠状动脉边缘检测

冠状动脉主干血管边缘的检测可以方便血管相应参数的测量并辅助诊断。该文采用正交网格划分下的T-Snake模型计算边缘曲线。在应用灰度数学形态学方法滤除图像中的大尺度组织噪声与血管内伪边缘后,边缘检测算法根据局部的能量函数值在网格节点上构造并调整边缘曲线,使曲线逼近目标边缘。计算能量函数值时,去掉传统能量函数内部能量中的弹性能量项,并增加面积能量项作为膨胀能量的一部分。临床图像应用结果表明,对于磁共振和X-rayCT造影图像该方法均可实现冠状动脉主干血管边缘的有效检测。     

多层螺旋CT冠状动脉成像在冠心病中的应用

目的 探讨多层螺旋CT（MSCT）冠状动脉成像在冠心病诊断中的应用,分析影响其成像质量的因素。方法采用MSCT对42例拟诊冠心病,4例冠状动脉支架术后1年患者行冠状动脉成像检查。将CT冠状动脉图像质量分级予以评价,分析其影响图像质量的因素。结果图像质量优良率为83．3％（35／42）。结论MSET冠状动脉成像是一种较可靠的冠状动脉评价方法,在冠心病诊断中有一定的应用价值。     

基于数码相机图像的三维重构

针对传统三维坐标测量方法的局限性,提出了利用数码相机对物体进行三维重构,达到对物体进行非接触测量的目的．采用标准图像法对数码相机内部和外部参数分别标定,与传统的相机标定相比,简化了求解的复杂性．基于同一物体的两幅图像,给出了其三维重建理论和算法．并举例说明了三维重构的具体实现步骤和方法．     

IVUS融合冠状动脉CAG三维重建模型的角度校正研究

针对冠状动脉三维重建中IVUS采集角度偏差导致模型结果的失真,提出一种在融合过程中校正IVUS融合角度的新方法。首先,分析CAG和IVUS图像中冠状动脉血管的径向信息差异计算出IVUS帧在成像过程中超声机械探头的偏移角度。其次,应用Active Demons算法判断IVUS帧在融合三维模型中的朝向。最后,将角度校正后的IVUS图像数据融合至三维骨架模型当中,完成两种数据的融合。实验表明,本文方法能大幅度改善因IVUS角度偏差而导致的IVUS图像在三维模型中的失真情况,使冠状动脉三维重建结果更满足临床应用的需要。     

基于正交T-Snake模型的冠状动脉边缘检测

冠状动脉主干血管边缘的检测可以方便血管相应参数的测量并辅助诊断。该文采用正交网格划分下的T-Snake模型计算边缘曲线。在应用灰度数学形态学方法滤除图像中的大尺度组织噪声与血管内伪边缘后,边缘检测算法根据局部的能量函数值在网格节点上构造并调整边缘曲线,使曲线逼近目标边缘。计算能量函数值时,去掉传统能量函数内部能量中的弹性能量项,并增加面积能量项作为膨胀能量的一部分。临床图像应用结果表明,对于磁共振和X-rayCT造影图像该方法均可实现冠状动脉主干血管边缘的有效检测。     

距下关节CT序列图像分割及信息提取研究

提出一种基于图像的距下关节信息提取方法.采用最大类间方差法与交互式数学形态学方法相结合的手段从活体后足CT序列图像中分割出距骨和跟骨,以移动立方体法重建距下关节复合体的表面并以动画方式显示距骨和跟骨的结构信息,提出力矩主轴法计算距骨和跟骨相对于参考系的旋转方向及它们之间的夹角.与其他方法相比较和仿真模型论证的结果表明,基于图像的距下关节信息提取方法具有较高的准确性和精度.     

基于彩色伪随机编码单幅图像的三维欧氏重构

文章针对机器视觉中彩色伪随机序列编码与灵活的预标定三维重构技术,研究了基于单幅编码图像的三维欧氏重构系统集成。先对CCD相机采集的编码图像进行必要的预处理,接着对其进行特征点检测与匹配,结合预先标定的LCD投影仪参数,利用层次化的三维欧氏重构理论,即可根据单幅图像恢复该三维场景的三维坐标数据,重构三维场景的三维形貌。     

血管的三维重建模型

给出了根据血管连续切片图像在电脑中重建该血管三维图像的数学模型的方法，对重建图像失真(误差)的产生原因进行了分析并给出了相应的处理方法，构造了评估重建图像效果的两个判别函数，最后应用给出的方法对给出的100张平行血管切片扫描图像在电脑中重建了该血管三维图像。