An Automatic Segmentation of Kidney in Serial Abdominal CT Scans Using Region Growing Approach

Automatic kidney segmentation from abdominal CT images is a key step in computer-aided diagnosis for kidney CT as well as computer-aided surgery. However, kidney segmentation from CT images is generally performed manually or semi-automatically because of gray levels similarities of adjacent organs/tissues in abdominal CT images. This paper presents an efficient algorithm for segmenting kidney from serials of abdominal CT images. First, we extracted estimated kidney position (EKP) according to the statistical geometric location of kidney within the abdomen. Second, we analyzed the intensity distribution of EKP for several abdominal CT images and exploit an adaptive threshold searching algorithm to eliminate many other organs/tissues in the EKP. Finally, a novel region growing approach based on labeling is used to obtain the free kidney regions. Experimental results are comparable to those of manual tracing radiologist and shown to be efficient.     

基于LabVIEW的海洋赤潮生物荧光实时采集系统

赤潮是近海常见的重要灾害之一,为了建立对赤潮生物的有效监测方法，本文提出了一种基于LabVIEW语言的海洋赤潮生物荧光实时采集系统．该系统通过光电倍增管将赤潮生物受激光激发出的荧光信号获取并转换为电流信号，通过信号调理电路及基于LabVIEW编程的数据采集卡将电压信号读入计算机处理并分析．实验结果表明,该系统可以实时有效地捕获海水样品中赤潮生物的荧光信号。为检测和计算海洋赤潮生物及其浓度提供了一种有效的辅助检测途径，有助于预测海洋赤潮爆发．     

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。     

人眼晶状体建模与仿真研究综述

组织器官的建模仿真是生物医学工程研究的热点,人眼作为人体最重要的感觉器官之一,对其组成部分的建模与仿真研究具有重要的意义,而晶状体仿真模型的建立是“国人虚拟眼”研究的重要组成部分。论述了国内外人眼晶状体建模仿真研究现状,讨论了建模研究中几何建模与物理建模两大关键技术的研究方法及其发展趋势,为进一步开展晶状体的建模仿真研究打下基础。     

基于Authorware的网络题库的实现

结合笔者在“福建省高校2000年网络课程与多媒体课件评比”中的获奖作品《计算机接口技术网上自测系统》，分析了利用Authorware技术与Asp技术建立网络题库的方法。该方法能应用于各学科，以建立网络题库，因此具有普遍意义。     

虚拟手术仿真中的力反馈研究

虚拟手术仿真是当前国际上生物医学工程领域研究的前沿课题.为了解决仿真中力反馈输出的稳定性和准确性问题,本文首先对基于OBB(Oriented bounding boxes)树结构的碰撞检测和响应进行了改进,改进后可以返回接触点位置和接触面的法向量.在此基础上,提出了一种二次检测的方法,大大减少了穿刺现象的产生;并采用同步机制对力的输出的稳定性进行改进,使力的输出更加稳定准确.最后的实验结果表明,改进后的算法在解决穿刺和稳定性方面有了较大的提高,使手术仿真中力的输出效果更加真实.     

基于SVDD和SVM的赤潮藻类识别

提出了一种基于支持向量机(SVM)和支持向量域描述(SVDD)的赤潮藻类分类系统.该系统是赤潮藻类流式监测系统的子系统.设计这套系统的主要难点在于:1)同一种藻类的形态由于个体差异和生长期不同而不同;2)藻类图像是任意位置三维目标在成像平面的投影,投影存在任意性并可能产生局部遮挡;3)藻类图像包含非目标藻类和杂质.在特征提取算法的基础上,首先对输入的藻类采用SVDD进行拒识或接受处理,最后针对接受的藻类再利用基于超平面分割的SVM分类器进行分类判决.实验证明:基于SVM和SVDD的赤潮藻类分类系统分类精度更高并具有较好的拒识性能,是一种较好的藻类自动分类方法.     

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.     

基于PIC单片机的脉搏血氧测量仪的研制

氧是维护生命的基础，血氧饱和度是人体极为重要的生理参数．血氧饱和度的测量在临床和日常保健中有重大意义．系统是以PIC18C252单片机为核心控制的测量仪．在硬件上实现了使用光传感器采集红光和红外光透过动脉血管后产生的信号电路以及相关的测量电路，实现了与PC机的通信；在软件上实现了以PIC18C252单片机为核心的控制程序．实现了数字信号处理算法和计算人体脉率和血氧饱和度(SaO2)的复杂算法，有效地克服了测量信号的漂移和噪声干扰，从而满足临床生理监护的需要．     

基于混合遗传算法的近距离放射剂量仿真优化

提出了一种连续驻留位置和驻留时间的近距离放疗剂量优化算法.将驻留时间t看成是驻留位置x的一个连续函数,用积分方式计算每个参考剂量点的剂量.再用计算剂量和目标剂量值之间的差别为目标函数,用遗传算法和POWELL算法混合求解最优的曲线参数.曲线可根据具体情况进行分段.得到曲线后再根据积分的数值逼近方法原理将其离散化,得到最终的驻留位置和驻留时间.实验的结果表明,算法不仅避免了负的驻留时间问题,还让相邻驻留位置的驻留时间比较平滑.在最后的离散化过程中,还可以得到不同的驻留位置和驻留时间结果,使计划具有更好的灵活性.