基于专利文献的胶囊内窥镜图像诊断技术进展

胶囊内窥镜所拍摄的图像通常由医生进行阅片获得诊断结果,为了便于医生诊断,对胶囊内窥镜拍摄的图像进行处理以辅助诊断具有重要意义。为了分析胶囊内窥镜图像诊断技术的发展现状,本文首先分析了胶囊内窥镜领域全球专利申请人分布,进而选取全球专利申请量最大的申请人作为分析对象,对其在胶囊内窥镜图像诊断方面的技术进行深入分析。通过本文的分析,希望有助于本领域人员进行胶囊内窥镜的研制。     

基于AForge.NET医疗影像分析系统

医疗影像分析系统通过病人的基本信息来提取病人的医疗图像;通过图像的基本处理功能例如降噪、配准和增强,之后将其所在位置存储数据库中;另外通过可视化界面为医生提供了方便查看和诊断的平台,降低诊断难度,提高诊断效率。     

基于深度学习的医疗图像分割

随着人类社会的发展,人们对于健康的重视程度越来越高。医疗影像在医疗诊断中发挥了越来越重要的作用。用于获取人体组织器官和相关结构的图像分割是目前医疗影像中最重要的步骤,是进行医疗手术以及采集进一步治疗方案的条件。传统的图像分割需要医生手动进行这一步骤耗费了医生大量的精力和时间。深度学习目前在计算机视觉领域取得了极大的成功,在图像分类,图像检测等方面的精度已经超越了人类。本文希望将深度学习应用于医疗领域的图像分割,旨在减轻医生的工作强度,提高精度,用深度学习造福人类。     

医学影像三维可视化系统的设计与实现

研究医疗诊断图像.针对计算机断层扫描图像CT和核磁共振图像MRI只能提供人体内部的二维图像,医生们只能凭经验由多幅二维图像去估计病灶的大小和形状,"构思"病灶与其周围组织的三维几何关系,给诊断带来了困难.为了使手术医疗诊断和治疗规划更准确.提出了设计和实现一个交互性的医学图像三维重建和可视化系统.首先给出了医学图像可视化算法原理;然后进行了三维重建可视化系统设计.最后以VC和VTK为开发工具设计程序,实现了CT文件的读取、图像数据的显示和基于MC算法和MS算法的三维模型的重建.仿真结果表明:既可以作为单独三维可视化系统用于医疗诊断,也可以针对不同手术的需要进行功能扩展,证明诊断图像显示更精确,为手术提供了科学手段.     

基于USB2.0的微胶囊内窥镜图像实时传输模块的设计

为了给微胶囊内窥镜系统的接受记录装置增加实时传输图像的功能,设计了基于USB2.0的图像实时传输模块;由数字信号处理器(DSP)作为主控机,通过CPLD对USB控制芯片CY7C68013进行读写和逻辑控制,实现了图像数据的实时传输,且接口传输速度满足医疗诊断的需要.     

CC3000的胶囊内窥镜WiFi转发器设计

为了实现胶囊内窥镜的远程诊断及手持设备实时显示,研究并设计了基于CC3000的WiFi转发器。设计使用STM32F103控制CC3000转发nRF24L01+接收到的胶囊内窥镜图像数据。使用提出的转发器,从胶囊内窥镜获取的图像可直接传输给Android手机进行显示并保存,也可直接将图片上传到远程服务器,医生能远程实时地查看所获取到的图片。实验结果表明,转发器能稳定地转发胶囊内窥镜的图像,并实现所需功能,为胶囊内窥镜的远程诊断提供一种可行方案。     

医学图像三维分割技术

针对人体组织器官的三维图像分割是医学图像分析和医疗诊断的重要前提,是医学图像三维可视化的重要研究内容。随着医学成像技术和三维可视化技术的飞速发展,计算机辅助诊断成为现实。计算机技术的发展使得医生和研究者可以通过虚拟交互更好地理解人体的解剖结构,对病人作出正确的诊断。在对人体组织器官和感兴趣区域的分割中,三维分割发挥着十分重要的作用。为此,针对目前不同的三维分割算法进行了总体介绍,并将这些算法分为基于结构的分割技术、基于统计学的分割技术和混合技术三大类。     

基于OV2640的微型胶囊内窥镜系统设计

为了实现消化道疾病的无痛检查,研究并设计了一种基于OV2640的微型胶囊内窥镜无线图像传输系统,该系统由2.4GHz低功耗射频收发芯片nRF24LE1和CMOS图像传感器OV2640构成。分析了图像无线传输的原理与图像压缩技术,介绍了该系统的硬件结构。实验结果表明:该系统可得到清晰的图像,系统运行稳定,功耗低,体内微型胶囊内窥镜直径只有13 mm,为微型胶囊内窥镜的临床诊断提供了一种可行方案。     

虚拟内窥镜技术的研究与实现

虚拟内窥镜是用计算机处理CT或MRI获取的三维医学数据,以获得类似用标准内窥镜观察病人内脏过程观察效果的一种诊断的新方法。在广泛研究虚拟内窥镜技术的基础上,我们开发了一个小型的基于面绘制的虚拟内窥镜系统,实现了漫游过程的交互功能和动画回放,在虚拟内窥镜技术的实现上做了有益的尝试。     

基于JMF的乡村可视化远程医疗系统中的图像采集

图像采集是可视化远程医疗系统中不可或缺的组成部分,医疗专家可根据病人的清晰图像进行诊断。文章介绍了使用JMF技术建立可视化远程图像采集的具体步骤和方法。系统在小范围内进行了初步实验,结果表明,该系统能够采集远程病人图像数据,供医生进行诊断分析。系统软硬件成本低,实现方法与平台无关、简单易行。     

基于便携式虹膜仪的医疗图像数据安全共享平台设计

在当前的医疗事业中,患者的部分医疗图像蕴含敏感的个人信息,直接上传到医疗信息系统中可能会造成个人隐私泄露。针对该问题,该文设计了一种基于便携式虹膜仪的医疗图像数据安全共享系统。首先,对虹膜仪采集到的图像定位,利用离散傅里叶变换技术压缩图像,然后提取图像有效特征,采用拉普拉斯机制对所挑选的有效特征添加噪音,使整个处理过程满足-差分隐私。最后,将处理后的图像上传到医疗图像数据安全系统,该系统分为客户端Ⅰ与客户端Ⅱ,客户端Ⅰ能够实现传统功能,包括医生给出诊断意见和患者了解自身病情等,方便医生与患者的沟通;客户端Ⅱ能够实现安全分析功能,即科研人员对此类病情的分析研究,给出具体治疗方案,方便此类病情患者的后续治疗。结果显示,该系统能够有效保护患者个人隐私信息,且能够保持较好的数据可用性和鲁棒性。     

医用内窥镜图像计算机辅助诊断研究进展

内窥镜作为一种重要的医学诊断工具,广泛地应用于多种疾病的诊断和筛查。随着电子内窥镜的广泛应用,基于图像处理技术的计算机辅助诊断算法不断地涌现。就应用于医用内窥镜图像的计算机辅助诊断研究进展予以综述,分别总结了基于人选特征和基于卷积神经网络的内窥镜图像分析方法,最后分析了两类方法在处理内窥镜图像时的优势与缺点。     

双模式胶囊内窥镜转发器的设计

为了通过蓝牙或Wi-Fi获取胶囊内窥镜图像,研究并设计了基于CC3000和BC41714的双模式胶囊内窥镜转发器。根据不同的模式,转发器使用STM32F103控制CC3000或BC41714转发接收到的胶囊内窥镜图像数据。使用提出的转发器,从胶囊内窥镜获取的图像可通过蓝牙传输给Android手机进行显示并保存,也可直接通过Wi-Fi将图片上传到工作站。实验结果表明,转发器能稳定地转发胶囊内窥镜的图像,并完成提出的相应功能,可以为胶囊内窥镜的远程诊断提供一种可行方案。     

3维建模中视频图像与磁跟踪器的多模态标定在微创手术中的应用

提出了一种全自动、多模态的信息融合解决方案用于配准视频图像和磁跟踪数据。该配准方案将用于内窥镜图像的三维数字成像系统以对人体的三维解剖结构的外观和尺度进行重建,特别是用于微创手术。多模态标定方法如下：首先医生将磁跟踪器插入并固定于内窥镜的工作通道;然后利用该器械组对一个棋盘格模板的各个视角进行若干秒的采集;内窥镜坐标和磁跟踪器坐标的相对关系（平移和旋转）就可以立刻得到。在手术过程中,磁跟踪器显示的读数将可以自动用来推算出内窥镜的坐标（位置和朝向）,并有利于重建器官的三维结构。虽然目前已有一些深入研究的算法用于从图像中推算相机的运动,他们通常非常容易受到图像分析、误差积累、结构形变等的影响。从实验结果分析可知,该方案提出使用磁跟踪器推算相机运动参数的方法可行且提高了精度。此外,该方法不需要特殊的训练或者昂贵的设备。     

ADI的数据转换技术可使MRI系统生成优异的图像质量

<正>核磁共振成像扫描可以提供特别清晰的人体图像,常用于诊断种类广泛的各种疾病和损伤,如老年痴呆症、肿瘤和韧带撕裂等。全球领先的数据转换技术提供商以及医疗成像行业的长期合作者ADI公司于2010年3月10日宣布推出高精度20位数模转换器AD5791,有助于为临床医生和放射科医生提供超清晰的图像,帮助他们看清比以前更细小的解剖结构和病变(如乳癌细胞)。     

超声功率量值计量实验室能力验证

毫瓦级超声功率计作为一种便携式的超声功率测量仪器,以其操作简便携带方便而广泛应用在各超声仪器生产厂、医疗部门和各计量部门。毫瓦级超声功率计通常采用辐射力原理,利用接受靶和测微力传感器等构成的测量系统,测量超声场中的辐射力,按声力转换公式得出相应的平均超声功率。超声波技术已广泛地应用临床诊断,特别是有了B超诊断技术后,超声诊断已成为一门专门的学科。随着超声波越来越多地用于人体诊断,特别是直接用于人体内脏及孕妇,超声作用于人体带来的安全问题。因此,保证超声功率量值的准确性重要性日益突出。     

基于云计算的远程医疗辅助诊断咨询系统

设计和开发了一个基于云计算的远程医疗辅助诊断咨询系统,提供了完善个人电子健康档案管理机制,移动医疗工具（基于Android的移动终端）,构建了多种供医生灵活取用的“云服务”资源,包括基于内容图像搜索技术、虚拟四维CT技术、病灶自动筛查技术等．该系统的成功研发,不仅能解决个人对于自己健康和诊疗信息的管理,还为病人寻求异地医生远程诊断咨询提供了途径,同时也缓解了医疗资源分配不均衡等非常现实的社会问题,是一个非常有前景的新型云计算医疗网络服务平台．     

医学内窥镜图像的横纹消除算法仿真

研究医学内窥镜图像优化提取问题,针对图像中横纹完全消除,医学内窥镜采用CCD电荷耦合器件进行图像信号采集.由于体积和传输特性的原因,采集的图像在饱和信号附近会有横条纹状噪声出现,传统的去噪方法,通过增加图像像素输出增益进行横纹消除,造成在彩色图像上视觉很难分辨出横纹的特点,不能去除横纹噪声且增加了图像的高斯噪声,并形成图像的过饱和状态,严重影响图像的细节.为了避免上述缺陷,提出了一种正交小波变换算法的医学内窥镜图像的横纹消除方法.利用P&M模型,对采集的医学内窥镜图像进行平滑处理.利用正交小波变换方法,能够去除医学内窥镜图像中的横纹噪声.实验结果表明,利用改进算法进行医学内窥镜图像的横纹消除,能够有效消除图像中的横纹,从而为医学诊断提供准确的依据.     

磁干扰环境下基于多传感器的内窥镜姿态定位技术*

在内窥镜临床检查中,医生往往依靠病理经验来判断内窥镜探头在人体内的姿态方位,具有较大的主观误差,影响病灶的诊断结果。虽然电磁跟踪技术EMT(Electro-MagneticTracing)可以对内窥镜的探头进行科学定位从而解决上述问题,但是在铁磁性医疗仪器的干扰下,磁场模型的畸变导致该方法的精度严重下降。提出一种基于多传感器的姿态收敛技术,在电磁定位的基础上增加IMU惯性测量单元,通过四元数微分方程以及双矢量误差收敛模型得到稳定的姿态输出结果;其中,收敛模型采用分离式收敛的FQA算法降低了三轴MEMS磁场传感器的误差发散性,并结合磁干扰阈值判断,保证了在磁干扰环境下内窥镜姿态解算的精度和鲁棒性,实验表明该系统的姿态定位误差小于1o且具有较强的抗干扰性。     

CT辅助消化道胶囊内窥镜图像虚拟外翻

CT辅助消化道胶囊内窥镜图像方法的主要目的在于更为直观地提高胶囊内窥镜的小病灶检出率,减少胶囊内窥镜的重复检查次数,减少患者检查费用,提高医生的工作效率.现有的虚拟外翻技术主要有两种,一种是展平法,一种是镜像法.CT辅助消化道胶囊内窥镜虚拟外翻是以镜像法为指导思想对三维肠道模型进行外翻,实验结果证明了这一方法的有效性.三维图像的显示采用了经典的移动立方体的算法.验证完成后,算法通过TI DaVinciDSP异构双核处理器(DM6467)和接口进行加速实现.通过合理分配双核的任务,算法的运算效率得到了很大提高.