双能量CT三维可视化融合成像对结肠癌淋巴结性质判定的应用研究

本文选取2018年1月至2020年12月在我院收治并经过手术证实结肠癌并接受双源CT双能量增强扫描患者96例作为研究对象,基于双源双能量CT三维可视化融合成像对区域淋巴结进行判读。定量分析双能量CT三维可视化融合成像诊断效能。研究结果显示：动脉期及静脉期原发病灶与区域淋巴结碘值浓度具有明显差异,其中原发病灶与转移性淋巴结碘浓度和反应性淋巴结碘浓度具有显著差异。得出结论：源双能量CT三维可视化融合成像能够为结肠癌淋巴结性质评估提供有效、可信诊断的信息,具有临床应用价值。     

数字技术提高X射线视觉效果

数字技术的出现使计算机处理增强了 X射线图像 ,例如螺旋计算 X射线层析摄影术(CT) ,建立三维 X射线图像 ,使 X射线能比以前提供更多的图像细节。一个结果就是虚拟结肠镜检查 ,一种安全“舒适”的结肠检查技术。它使用计算机成像技术与 X射线层析摄影术形成患者结肠内部的三维虚拟图像。最终可能排除使用传统结肠镜检查以及钡灌肠剂检查结肠癌的需要。纽约州立大学可视化计算中心的科学家将先进的可视化技术运用于结肠粘膜表面成像 ,目标是发展结肠内部结构的自动成像方法 ,也就是沿着结肠内壁贯穿的动画显示。在患者的结肠已被清洗时 ,…     

巴可先进可视化软件完全集成爱克发IMPAX

2008年8月19日，医疗影像专家巴可发布新版Voxar3D先进可视化软件包．整合爱克发IMPAX影像存储与传输系统。该软件整合有助于提高影像工作流效率，让医生更快、更高效地阅片并报告。新版Voxar3D软件包附有全套临床集成应用，包括3D血管定量分析系统VesselMetrix、CT心脏分析系统CardiaMetrix、CT结肠成像系统ColonMetrix和整体肿瘤研究图像判读系统PET—CTFusion。     

基于DSA影像的计算机辅助脑血管图像增强技术研究

蛛网膜下腔出血是一种自发性颅内血管疾病,临床上诊断该类疾病主要依赖于X射线下的血管造影技术。数字减影血管造影技术(Digital Subtraction Angiography,简称DSA)是一种广泛使用的血管可视化技术。但由于受成像设备照射方位的限制,DSA效果只能是二维的。实时三维成像系统(简称3D-DSA)克服了以往造影设备的局限性,采用三维旋转技术重建出逼真的血管轮廓。本文针对3D-DSA影像采集控制系统获取的DICOM图像进行增强去噪的研究,目的是设计出一种适合本系统的去噪增强算法,在三维旋转过程中实现快速分割血管树,为后续的三维重建、可视化导航和介入治疗提供便利条件。     

基于计算全息技术的彩色CT真三维可视化

不同于现有的用计算机软件合成的CT 图像的伪 三维可视化,本文提出了一种基于计算全息技术的彩色CT 图像的真三维可视化技术。首先,利用计算全息技术对彩色CT图像进行三维重建,将一组 彩色CT图像的空间 二维信息融合成三维信息,并以计算全息图(CGH)的形式进行保存;然后,设计了彩色CT图 像光电再现与三维显示系 统,以液晶空间光调制器(LC-SLM)作为CGH的显示载体,通过计算机同时输入 3幅CGH,通过光电再现获得 三原色三维再现像,利用合色棱镜将三原色再现像合成为彩色图像,用雾屏作为彩色三维再 现像的显示载体,获 得彩色真三维CT图像。在全息图的计算过程中,基于CT图像的二维属性,采用了快速傅里 叶变换(FFT)算法,大大加快了计算速度。给出了理论分析与实验结果。     

基于多层螺旋CT血管分析的感兴趣冠脉段最佳造影角度计算

多层螺旋计算机层析(MSCT)相对于传统的冠状动脉造影(CAG)具有无创、三维成像的特点。提出了一种基于MSCT血管分析的CAG感兴趣血管段的最佳造影角度计算方法。首先,应用最佳方向性梯度通量局部血管增强和自适应性区域生长将冠脉血管分割出来,构造三维血管树,并进行细化及B样条拟合,对感兴趣血管段在计算机中根据CT数据采集及冠脉造影时的系统参数,模拟造影过程,应用最小投影缩短和最小遮盖原则,计算最佳造影角度。实验结果表明,计算出的最佳角度下,血管的缩短比小于1%,优于实际工作角度。研究结果可用于冠心病的介入手术规划。     

基于粗糙集特征级融合的肺结节检测算法

以肺结节的检测为研究目标,针对肺结节特征级融合检测算法中存在特征结构不合理和特征表达不紧致两个问题,提出了一种基于粗糙集特征级融合的肺结节检测算法,该算法首先分析肺部CT影像的医学征象,提出了六个新的三维特征,并综合其他二维和三维特征共42维特征分量共同量化ROI;然后基于粗糙集对提取的特征集合进行5次特征级融合实验;最后利用网格寻优算法优化核函数的SVM作为分类器进行肺结节识别.以70例肺结节患者的肺部CT影像为原始数据,通过4组对比实验验证算法的有效性和稳定性,实验结果表明,经过粗糙集特征级融合的肺结节检测算法识别肺结节的能力得到了有效提升.     

全脑CT灌注成像在邻近大血管颅内肿瘤中的临床应用

目的探讨全脑CT灌注(WBCTP)成像在邻近大血管颅内肿瘤中的临床应用价值。方法对40例经手术病理证实为邻近大血管颅内肿瘤患者行WBCTP检查,WBCTP检查获得达峰时间(TTP)、平均通过时间(MTT)、脑血流量(CBF)、脑血容量(CBV)参数的三维灌注图,同时获得动态CT血管成像(4D-CTA)图像。三维CT血管成像(3D-CTA)图像包括容积再现(VR)图像,最大密度投影(MIP)图像,和通过后处理重建的肿瘤与3D-CTA的融合图像。分析颅内肿瘤患者的CTP和CTA表现。结果所有WBCTP图像均能满足评价标准,在三维灌注图上确定异常灌注区。脑膜瘤(n=20)与胶质瘤(n=18)的CBF和CBV值比较差异有统计学意义(P﹤0.05)。有35例患者的CTA图能找到供血动脉和引流静脉。23例肿瘤毗邻邻近大动脉,13例肿瘤毗邻邻近静脉窦,4例患者同时累及大动脉及静脉窦。大动脉受压移位有20例,被肿瘤包裹7例,静脉窦被受压移位有12例,上矢状窦受侵并致管腔变窄5例。结论WBCTP可以实现对邻近大血管颅内肿瘤的全面评价,对颅内肿瘤的诊断及评价肿瘤与周围大血管的关系有重要价值,从而指导临床治疗。     

基于造影图像的冠状动脉三维定量分析的研究

由于X射线造影成像把血管三维空间结构投影到二维图像上,基于二维造影图像的传统诊治方法存在很大局限性.本文在冠状动脉树三维重建的基础上,研究了冠状动脉的三维定量分析方法,提出血管直径、分支夹角和血管段长度的三维测量方法.并利用冠状动脉树实物模型进行实验,对二维和三维定量分析结果进行了比较.实验结果表明,三维定量分析能够有效地提高临床医学参数的测量精度.因此,在冠心病的临床诊断和介入治疗中,该方法能够可靠地诊断血管狭窄及选择和放置支架.     

经直肠前列腺超声造影参数成像预测前列腺癌的临床研究

目的评价经直肠前列腺超声造影参数成像对临床怀疑前列腺癌但超声没有发现明确病灶患者前列腺癌预测的临床应用价值。方法对30名血清PSA升高而灰阶超声没有发现明确病灶的患者在同天先后行经直肠前列腺超声造影及经直肠超声引导下前列腺穿刺活检的操作。造影图像切面选择在前列腺底部、中部及尖部与穿刺部位保持在同一切面,超声造影及穿刺活检由同一名医师承担。采用SonoProstate软件进行参数成像并分析造影参数图像。统计分析参数图像结果与病理结果。结果19例病理证实为前列腺癌的病例中参数成像方法诊断15例,11例病理证实为前列腺增生的病例中参数成像方法诊断9例。前列腺超声造影参数成像与超声引导下前列腺穿刺活检术对前列腺癌的预测无统计学差异(P=0.687)。结论对血清PSA升高但灰阶超声未发现明确前列腺病灶的患者,经直肠前列腺超声造影参数成像有助于提示前列腺癌可疑部位并指导前列腺穿刺活检。     

SPM数据可视化技术研究

介绍了一套基于数字图像处理技术和OpenGL技术的数据可视化方案。该方案可以用于各种类型的SPM仪器的二维和三维成像处理。针对SPM应用首次提出了“高度剔除”去噪算法以及“水平线最小二乘调整”高度再调整算法,实验表明,这些算法对于增强高度数据成像对比度以及降低从高度数据到图像映射造成的细节损失可以起到有效的作用。详细地讨论了三维成像中的关键问题———顶点颜色的计算,并通过OpenGL的纹理映射技术获得了逼真的三维形貌图。另外,该套可视化方案数据流明确,可视化效果好,可以为其它类型的数据可视化提供有益的参考。     

灾害遥感中SAR三维成像技术的研究与应用

随着遥感技术的发展及防灾减灾救灾经验的积累,中国在灾害遥感研究与应用服务上取得了丰硕的成果。总结了我国灾害遥感技术的发展,从数据获取方式和成像方法2方面阐述了合成孔径雷达(SAR)三维成像技术的研究情况,重点介绍了国内外SAR三维成像技术在灾害遥感中的应用现状及潜力。将SAR三维成像技术广泛用于灾害遥感还需要在系统设计、成像分辨力提升、观测场景建模及可视化、灾害系统理论及灾害遥感信息融合等方面进行重点研究。     

三维物体视觉重构过程抗遮挡红外测量研究

为确保三维物体视觉重构成像的完整性、提升视觉重构效果,必须有效解决视觉遮挡问题.为此,设计了基于显著特征空间的抗遮挡红外测量方法.首先阐明三维物体视觉重构可视化机理,明确测量距离与极限翻转角函数间的关系,然后利用极限翻转曲面把空间分成外部可见及内部不可见两部分,得到三维物体表面信息.在此基础上,融合超像素特征距离和空间...     

CT冠状动脉造影与单纯冠状血管造影术的回顾性研究

目的探讨CT冠状动脉造影替代单纯常规冠状血管造影术的可行性。方法选取2007年6月16日-2008年6月17日在我院心内科行单纯CCA并最大狭窄处≤50%的患者共568例,其中1个月内曾在我院行CTCA检查的患者102人,对比CTCA与CCA的结果。结果80例为单纯CCA检查,19例为支架植入术后复查,3例为冠脉旁路移植术后复查;CTCA诊断8例偏差,诊断符合率为92.2%;其中19例支架植入术后复查患者,CTCA诊断3例偏差,诊断符合率为84.2%。结论CTCA可较准确的鉴别无需再血管化治疗的患者,包括支架植入术后复查的患者。     

基于视觉传达的多角色虚拟人物三维融合系统设计

为了提高多角色虚拟人物三维仿真设计的可视化效果,综合利用视觉传达设计中的VR技术、传感器技术以及虚拟人技术,建立以虚拟人物三维模型为基础的基于视觉传达的多角色虚拟人物三维融合系统。采用三维仿真渲染工具Vega Prime进行多角色虚拟人物三维造型模块创建和虚拟场景仿真,然后设计了多角色虚拟人的运动算法,最终达到了用户、三维仿真场景以及多角色虚拟人物之间的融合。仿真实验结果表明,采用该系统进行多角色虚拟人物三维融合设计的可视化效果较好,满足特殊角色人物三维造型设计要求。     

CT冠状动脉造影结合负荷心肌灌注显像诊断冠心病的研究进展

CT冠状动脉造影结合负荷心肌灌注显像从解剖学及血流动力学两个方面为冠心病的无创诊断提供了全面、准确的信息。两者融合图像是近年研究的热点,本文对此领域的研究进行综述。     

基于面阵三维成像激光雷达的目标点云分割技术

针对偏振三维成像系统的高效目标三维点云分割问题,提出一种多维信息融合的高效分割理念。系统采用高分辨率EMCCD相机作为面阵探测器,在一次成像过程中,可同时获得视场中的灰度图像以及三维点云数据。根据该成像特点,建立灰度图的像素坐标与点云数据像素坐标之间的点对点映射关系,结合粒子群优化算法的边缘分割方法,将灰度图中目标分割后的坐标信息映射到三维点云数据中,得到其三维点云数据。该方法将三维点云数据降维处理为二维图像处理,显著降低了计算复杂度,避免了点云数据误差对分割精度造成的影响。实验验证了多维数据融合目标三维点云分割方法的有效性。     

基于光学显微镜的三维成像技术

传统研究显微样本三维结构的方法是通过在显微镜下获取其二维图像进行观察和分析的,难以准确理解样本的三维结构.因此,研究显微三维成像理论、三维定量分析技术,具有很高的实用价值和重要的学术意义,该领域的研究也是显微信息学科的研究热点之一.针对不同显微样本的三维成像与处理问题,论文以多种光学数码显微镜作为硬件平台,系统、全面地开展了基于光学显微镜的显微三维成像、处理和分析方法的研究.重点研究了聚焦深度显微三维成像、显微双目立体成像、序列显微光学切片三维成像、连续物理切片显微三维成像测量等关键技术和系统实现.聚焦深度显微三维成像方法为解决显微成像景深有限的问题,研究了各种序列显微图像空域聚焦融合算法,对优选出的改进Laplacian算子图像融合方法,提出了基于深度图去噪处理等的优化改进方案,实现了序列显微图像的有效合成,扩展了显微照相的景深.在此基础上,实现了一套基于聚焦深度的显微三维成像测量显示系统.三维成像实验:以昆虫眼睛图像序列验证三维成像方法.昆虫眼睛图像序列原始图用MOTICDMBl显微镜,4倍物镜,冷光源外照射反射光成像,包括33幅不同聚焦层面的原始图像.三维成像效果达到一定实用要求.双目立体体视显微镜三维成像为改进传统光学体视显微镜实现立体显微三维成像,根据计算机立体视觉原理,提出了一种基于光学数码体视显微镜的显微立体表面成像、测量系统方案.针对该系统特点,提出使用线性标定模型来标定立体视觉系统.为解决光学显微立体图像的匹配问题,从所研究的两种匹配算法中,优选出新序数测度匹配法.基于上述方案和算法,实现了一套基于光学数码体视显微镜的显微立体表面成像、测量软件系统.三维成像实验:以某航空材料断口表面显微三维立体成像为例验证该三维成像方法,材料断口表面显微图像采用本研究设计的双目立体摄像MOTIC K500MBGG体视显微镜,16倍物镜,冷光源外照射反射光成像,包括2幅左、右光路采集的原始图像.三维成像效果达到一定实用要求.序列光学切片显微三维成像为解决显微荧光三维成像去模糊的问题,研究实现了最近邻、线性去卷积和最大期望光学切片去模糊复原方法,分析总结了上述三种算法的性能和优缺点,给出了各算法适用的条件.在此基础上实现了一套序列显微光学切片三维成像系统.三维成像实验:为说明光学切片三维去模糊效果,以Confocal获取的显微荧光细胞三维图像为例,本序列图像由MOTIC集团提供,共16层图像,各层图像上有一些模糊效果,经EM去模糊算法50次迭代,一定程度上去除了模糊效果,然后用体可视化方法显示.显微物理切片三维成像研究了生物组织序列切片图像的三维重建和测量方法,根据连续组织切片的特点,提出用上、下层切片图像间存在的对应结构特征部分作为控制点,采用2次多项式进行几何校正、配准.对当今国内、外体视学界广泛认同的三维粒子测量计数方法一双层切片法(Disector)原理进行了分析,提出在计算机图像分析系统上,设计实现自动双层切片体视测量和三维成像方法.三维成像实验:以大鼠肝门部胆管微血管切片图像序列为例验证该三维成像方法.本序列图像选自与解放军总医院肝胆外科一同合作的"大鼠肝门部胆管微血管的三维重建"实验,总共有16幅经空间配准后的不阿层面的大鼠肝门部胆管微血管厚切片序列图像.三维成像效果满足医学研究需要.     

一种人体体表三维温度场的融合重建方法

重建人体体表三维温度场能够为包括诊断在内的多项人体医学分析提供可靠数据.由于红外成像具有温度测量精度低、成像分辨率不足以及显示效果较差等缺陷,导致重建的目标三维温度场的可靠性存在不足.针对这些问题,提出一种针对人体体表的三维温度场的融合重建方法.即首先采用黑体测温标定的方法,对红外热像仪的测温结果进行误差修正;其次对红...     

基于LC-SLM的CT图像全息三维重构与实时显示

提出了一种将计算全息技术与液晶空间光调制器相结合的CT图像三维重构与实时显示的方法。用计算全息技术对一系列CT图片进行三维信息融合,并根据CT图片数目的不同,制作了不同的计算全息图,基于CT图片本身是数字化二维图像的特点,采用了快速傅里叶变换算法。用液晶空间光调制器作为全息图显示载体,设计了CT图像三维实时显示系统,利用计算机控制实时输出不同的计算全息图到空间光调制器,通过光学再现获得不断变化的三维再现像,实现CT图像的三维实时显示。