一种评价二尖瓣偏心返流严重程度的修正PISA算法

基于彩色多普勒成像的近测等速面(PISA)算法是临床评价二尖瓣中心返流严重程度的一种常用方法,但对于偏心返流却存在极大低估。针对这一现状,从返流角度和湍流强度两个方面,对传统PISA算法的有效返流瓣口面积(EROA)进行修正。为比较首先用传统PISA算法的EROA对具有不同程度偏心返流的20例患者进行分级,结果误差较大;用改进PISA算法的EROA分级效果良好。对比实时三维超声测得的数据表明修改后的PISA算法相关性更好。     

一种稳定的分形维数计算方法及其在孔结构分析中的应用（英文）EI北大核心CSCD

盒维法是最常用的图像分形维数测定方法之一,具有计算强度低、计算效率高、结算结果合理等优点。但是盒维法容易受噪声、图像尺寸、盒子初始尺寸等因素的影响。尤其当图像尺寸不能被盒子尺寸整除时,计算结果不稳定,这将影响分形维数的计算以及孔结构的准确分析。本研究在讨论盒维法稳定性的基础上,通过自适应地选取一个阈值,并规定当盒子中包含的目标像素点大于该阈值时才计数盒子,有效地降低了噪声、图像尺寸等因素的影响,提高了盒维法的稳定性。实验结果表明,与一般的盒维法相比,改进方法更准确可靠,该方法可用于多孔材料孔隙结构的表征。结合面积分形和曲线分形的参数CL可以更好地表征孔结构的不规则度。     

剪切波成像中剪切波速度变化规律 注：研究生论坛稿件

超声辐射力可激励组织产生单色波,其剪切波的传播速度与组织的剪切粘弹性是密切相关。目前通过剪切波速度反演各向同性剪切模量的研究,均是基于各向同性介质中剪切波传播速度恒定这一假设。研究表明,各向同性介质中剪切波的传播速度在剪切方向上并不恒定,不同的检测位置测得的速度不同,它与检测位置点当前的振动相位相关。剪切波的传播速度在剪切方向上呈现近似于正弦的变化规律。研究还表明,这种变化主要是由局部密度随着振动传播变化所引起的,并给出了剪切波传播速度以及局部密度变化的修正公式。为证明剪切波速度修正的必要性,将由未经修正的剪切波速度所得的剪切模量,与经过修正的剪切波速度所得的剪切模量进行了比较,误差下降了10%。     

脂肪肝B超图像特征提取研究

为了建立适合于脂肪肝B超图象识别的最佳特征矢量，首先提取正常肝和脂肪肝B超图像的近远场灰度比特征以及灰度共生矩阵、灰度游程长度两种纹理模型中的9个特征。再用Kolmogorov-Smimov假设检验和人工神经网络进行两次特征选择。通过特征选择，最初的10个特征矢量只有近远场灰度比以及灰度共生矩阵的角二阶矩、熵、反差分矩共4个特征被保留下来，用于脂肪肝的识别。这4个特征组成了适合于脂肪肝B超图象分析的最佳特征矢量。研究表明由这4个特征组成的最佳特征矢量对脂肪肝识别有着较好的性能。     

基于诊断描述的乳腺超声图像检索

医院每天产生大量的医学病理图片,这些图片的后续研究参考价值一直没有得到很高的再利用,主要是缺乏一个有效的管理检索方法来满足用户需要。本文抓住图像的医学价值主体,以诊断报告描述为线索,通过语义统计归结出本体特征,用本体特征匹配方法进行图像检索,满足从医学价值角度的检索需求。     

组织工程支架材料孔隙率的无损测量

传统测量孔隙率的方法主要采用实验方法,精度得不到保证,重复性不好,对材料有损。本文基于弹性与孔隙率相关性的无损测量研究,以生物支架材料为研究对象,利用超声激励技术结合有限元仿真模拟超声激励材料产生声学响应,得到了弹性模量与孔隙率的关系。同时发现孔隙率一定,孔分布不同时,材料质心位置的偏移会影响到固有频率,从而不能保证有效杨氏模量值的单一性。并进一步证明得到了质心对杨氏模量的影响：多孔模型整体对有效杨氏模量的影响等效于单个孔对杨氏模量的影响之和。     

金刚石薄膜取向性和后处理对其辐X射响应性能的影响

采用微波等离子体化学气相沉积合成金刚石薄膜,通过优化工艺参数和原位等离子后处理等方法来提高金刚石薄膜的质量和辐射响应灵敏度.制作出三明治结构的辐射剂量计.研究了金刚石薄膜取向性和后处理对X射线辐射响应灵敏度的影响.结果表明:薄膜取向性和后处理对X辐射响应性能有很大影响.提高金刚石薄膜的纯度和取向性是提高X射线响应灵敏度的有效途径.制作的金刚石薄膜辐射剂量计的X射线响应电流与辐射剂量率间有良好的线性关系.在电阻率相近的情况下,[100]取向金刚石薄膜制成的器件X射线响应灵敏度比[111]取向的高,取向度越高,其辐射响应灵敏度也越高.原位氧等离子后处理金刚石薄膜剂量计的X射线响应灵敏度比原位氮、氢等离子后处理的高,薄膜表面金刚石的含量由69.9%提高到93.5%,辐射响应灵敏度较未处理的膜提高1倍以上.     

基于Cyrus-Beck算法实现超声激励成像多径混响现象的仿真（研究生论坛）

超声激励成像一直受“多径反射干扰”的影响,导致这种先进的弹性成像方法难应用于临床,而消除多径伪影的相关算法一直未能有所突破。鉴于此设计一个超声激励成像的仿真软件,为消除多径干扰的算法研究提供条件。仿真软件设计的难点在于多重反射路径的快速准确计算。本文通过研究,采用改进的Cyrus-Beck算法确定声传播与各个边界的交点和反射路径,能更有效快捷地进行声传播轨迹的解算,编程实现上也大大减少了代码量。结果表明：仿真软件可以较好地仿真超声激励成像过程,得到的接收信号能较好反应多径反射情况,为研究消除多径干扰的算法奠定了重要基础,通过与Greenleaf团队用物理实验获取的信号进行对比,验证了该仿真软件的有效性。     

基于MicroCT多孔材料图像的3D特征分析("研究生论坛"稿件)

多孔材料的微观孔隙结构是影响其宏观物性的关键因素,对其孔隙空间结构特征进行分析具有重要研究意义,然而传统方法却难以对其三维孔隙结构进行定量表征。为了探讨有效、准确、客观的表征孔隙空间结构特征的方法,在本研究中,采用MicroCT在不破坏样品的前提下获取多孔材料二维断层序列图。将Chan-Vese(C-V)水平集方法拓展到3D空间实现3D图像分割获取多孔材料三维分析模型,在此基础上提取多孔材料3D孔隙参数,如孔体积、孔表面积、孔径、孔隙率、连通率等空间孔隙结构参数。三维孔隙参数能客观准确地描述多孔材料的孔隙结构,为表征多孔材料孔隙结构提供了新的方法。     

超声振动测量的模型分析

基于Zener模型的超声振动检测方法可无损地定量测出材料或组织的剪切力学性质。其克服了Voigt模型不能描述应力松弛过程的局限性,能够准确地表达黏弹性介质的动态响应。基于Zener模型的本构关系和波动方程,推导出了基于此模型的剪切波传播速度公式,该公式将剪切波的相速度和介质的剪切力学性质关联了起来。在获得剪切波在多个频率上速度的前提下通过数学方法估计出介质的剪切模量。将凝胶模型和橡胶管作为实验对象,获得剪切波在两者中的传播速度,分别用Voigt模型和Zener模型对速度值进行拟合,结果均显示Zener模型更加适合于二者的描述,为材料检测和组织定征提供了更为准确的方法。