多任务深度卷积网络的CT图像方向校正

针对医学电子计算机断层扫描(CT)图像方向校正问题,提出一种并行卷积回归(PCRN)多任务深度学习网络.通过侧旋角度正回归和翻转概率逻辑回归,求得校正参数来精准地校正图像.进一步,针对医学图像训练样本稀缺的情况,提出一种串行回归(SCRN)的深度学习架构,弥补并行卷积回归网络在小样本情况下校正精度不足的问题.实验结果表明:在样本充分,并行卷积回归网络和样本稀缺情况下,串行卷积回归网络对小角度偏转、大角度偏转和翻转的腹部CT图像校正结果都优于传统的配准方法.     

457例新型冠状病毒肺炎轻症患者的临床及CT特征

目的:回顾分析457例新型冠状病毒肺炎(COVID-19)轻症患者临床症状、不同发病阶段的实验室及胸部CT特征性改变,为早期诊治提供参考.方法:纳入武汉江汉方舱医院457例经核酸确诊的COVID-19轻症患者,通过采集流行病学调查资料、临床表现、入院前、住院期间及出院前血常规、超敏C-反应蛋白(hs-CRP)及胸部CT影像学资料,分析患者临床症状及发病早、中、后期3阶段的实验室检查及胸部CT特征.结果:本研究中患者的平均年龄为(47.8±11)岁,男女比为1∶1.52,退休人员发病比例最高,达135例(29.5%),华南海鲜市场暴露史190例(41.6%),与COVID-19确诊患者密切接触史144例(31.5%),合并高血压病史29例(6.3%)、2型糖尿病10例(2.2%).临床表现发热312例(68.3%),高热组发热持续天数大于低热组(P0.001);干咳373例(81.6%),咳痰138例(30.2%),痰中带血10例(2.2%);气促102例(22.3%);胸闷26例(5.7%);乏力167例(36.5%);肌肉酸痛24例(5.3%);腹泻57例(12.5%);食欲减退31例(6.8%),睡眠差91例(19.9%).发病早期高热组、低热组与体温正常组比较,白细胞(WBC)、淋巴细胞(LYM)、血小板(PLT)水平明显下降(P0.05),hs-CRP水平明显升高(P0.001);高热组与低热组相比,WBC、中性粒细胞(NEUT)、LYM水平降低(P0.05),hs-CRP水平升高(P0.001).与发病早期相比,发病中期、后期的WBC、NEUT、LYM、单核细胞(MONO)及PLT水平升高(P0.05),hs-CRP水平下降(P0.001).胸部CT检查在发病早期无影像学改变11例(2.4%),单侧病变93例(20.4%),双侧病变353例(77.2%),早期病变性质常见磨玻璃影334例(74.9%)、斑片高密度影95例(21.3%);中期主要表现磨玻璃影279例(64.1%)、斑片高密度影71例(16.3%)、实变影74例(17.0%)、网格影77例(17.7%)、纤维条索影50例(11.5%);后期主要表现磨玻璃影182例(41.7%)、斑片高密度影52例(11.9%)、实变影41例(9.4%)、网格影152例(34.9%)、纤维条索影147例(33.7%)、实性结节影12例(2.8%),从发病早期至发病中期、再到后期,磨玻璃影、斑片高密度影、纵隔淋巴结增大例数逐渐减少,而实变影、网格影、纤维条索影、胸膜增厚例数逐渐增加,差异具有统计学意义(P0.05),COVID-19患者少见的CT影像学改变为胸腔积液2例(0.4%)、气胸1例(0.2%).结论:COVID-19轻症患者大多存在明确的流行病学史,以发热、干咳、咳痰、气促、乏力为常见临床表现,发病早期发热峰值较高,WBC、LYM、PLT下降显著,在发病中期及后期逐渐恢复正常水平,胸部CT在发病早期到中期表现炎性渗出增多,病灶扩大进展,后期病灶缩小,纤维增生明显为恢复期影像学改变.     

稀疏正则化及其在医学图像复原中的应用

论文旨在对受模糊和噪声影响的医学图像进行恢复.极小化由保真项构成的能量泛函是图像恢复普遍采用的方法,然而由于该极小化模型的不适定性,对其添加适当的正则化项是必要的.利用医学图像梯度稀疏这一先验条件,对极小化模型添加l_q正则化项.l_q正则化项的添加保证了图像梯度的稀疏性,也使我们不得不求解一个非凸优化问题.利用交替迭代的半二次分裂算法实现对该非凸问题的求解,并给出了该算法的收敛性分析. Shepp-Logan影像模型和MRI图像的数值仿真实验验证了本文的相关理论.基于研究结果,l_(1/2)正则化方法对梯度分布稀疏的医学图像具有良好的降噪与去模糊效果.     

镍铁钴磷化物纳米片阵列的制备及其电催化析氧性能

采用溶剂热法将镍、铁和钴的硝酸盐溶液在180 ℃条件下反应24 h,经过后续磷化反应,在泡沫镍基底上生长镍铁钴磷化物纳米片阵列(NiFeCoP@NF).采用X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线光电子能谱等测试手段对材料进行了表征,并用电化学工作站研究了镍铁钴磷化物纳米片阵列的析氧性能.结果表明:当电流密度达到10 mA/cm2时,需要的过电势仅为160 mV,并且在恒定电流密度下,过电势可保持24 h.研究结果对于研究纳米结构的过渡金属磷化物电催化剂具有借鉴意义.     

基于FPGA实现的Ferguson双三次曲面插值图像缩放算法

图像缩放作为图像处理中重要的一部分,具有广泛的应用领域。随着科技的发展,实际应用中对图像缩放的质量和速度的要求也随之提高。本文首先在Matlab中实现糖尿病视网膜图像的缩放实验,对比验证了Ferguson双三次曲面插值算法在图像缩放细节处理上的优异表现,然后在擅长以纳秒级速度处理并行数据的FPGA硬件平台上实现该算法,达到了良好的图像缩放效果,这有利于医疗图像处理等工程应用与实践。     

全亚麻卷烟纸的研制与开发

对亚麻纤维进行打浆、抄片,检测物理指标,根据抄片指标,制定出适合生产全亚麻卷烟纸的打浆工艺,根据生产车间工艺设备配置,对盘磨磨齿进行选择、对打浆功率进行调整,对打浆浓度、打浆度、湿质量进行控制,成功开发出预期目标的全亚麻卷烟纸.     

钎焊磨粒测量系统中的显微图像快速融合

为了直观地表征钎焊砂轮表面磨粒的形貌,针对钎焊磨粒测量系统中显微镜头景深小,难于一次性清晰成像的问题,提出基于聚焦评价函数的磨粒显微图像快速融合方法.以聚焦评价函数的最大值为依据判别聚焦像素点,提取聚焦像素点颜色信息进行图像融合.针对特殊照明条件造成的融合误差进行误差补偿,对融合结果呈现的雾化现象,采用暗通道先验法进行去雾处理.实验结果表明:单颗磨粒137幅1 600 px×1 200 px显微图像融合过程用时5.10 s;文中方法可快速、直观地表征钎焊砂轮表面磨粒形貌.