一种基于非线性扩散方程的PET重建方法

正电子发射断层重建是一类不适定问题,因此正则化方法常用来抑制噪声提高重建的质量.依据Mumford-Shah泛函模型提出了该类重建问题的统一变分模型.基于这一模型,提出了一种新的基于扩散方程的PET重建算法,同时给出了线性和非线性两种方法.实验结果表明,两种方法均有良好的重建性能,并且非线性方法通过合理的设置参数,能体现出较为优越的抗噪声性能和边缘保持特性.     

基于退化四元小波变换的纸币识别

针对如何提取纸币图像特征和提高识别率的问题,综合利用退化四元小波变换具有的相位特性,提出一种基于退化四元小波变换的纸币识别方法.该方法首先对采集的纸币图像进行倾斜校正和边缘检测,然后运用退化四元小波对纸币图像进行分解操作,并对分解系数进行统计分析,将每个分解子带系数的能量和标准差作为该纸币图像的特征向量,最后将支持向量机作为分类器对纸币图像进行识别.本文方法在资源约束的嵌入式清分系统上实现,实验结果表明采用本文提出的算法突破了传统纸币识别系统识别率很难再提高的瓶颈,同时能够满足清分系统的实时性要求.     

一种肺部肿瘤CT图象序列的自动分割方法

肺部肿瘤序列图象的自动分割是计算机肺部肿瘤三维辅助诊断系统的关键技术之一,肿瘤与周围组织关系的复杂性造成分割困难.为了给医生提供准确的肺部肿瘤影像,运用纹理分析和径向基神经网络实现了肺部肿瘤CT图象序列的自动分割,并根据相邻层肿瘤图象灰度、位置的相关性,提出了一种自动获取多层肿瘤区域神经网络训练样本的阈值分割算法.该算法首先计算图象纹理统计参数,以组成特征矢量空间,然后利用自适应径向基神经网络对特征矢量进行分类来实现肿瘤序列图象的自动分割.实验结果表明,与基于灰度的区域增长法和基于梯度算子和形状算子的最优阈值的分割方法相比较,该方法不仅能充分利用肺部肿瘤序列图象的三维信息,还可最大限度地减少人工干预,且分割结果较好地表现了肿瘤形态特征,经临床医生评估,具有较好的临床指导价值.     

正则化方法及非刚体匹配在医学动态图象分析中的应用

为了给医生利用医学图象进行诊断和分析心血管疾病提供一个有效的工具和途径，利用计算机视觉中的正则化方法，结合心脏和心血管动态特征的临床知识，对两种医学动态图象(超声心动图和心血管造影图)进行了定量的运动分析，并完成了一套应用软件．实验结果证明，该方法明显优于以往的图象分析方法。     

回波平面成像中基于相位恢复的ghost伪影校正

EPI技术是基于方向相反的频率读出的梯度来交替采集MR信号的奇、偶回波，但是，由于成像物体的磁敏感性、化学位移及磁场曰。的不均匀性等因素的影响会导致奇、偶回波之间产生相位移动，因而会产生ghost伪影。为了消除成像中产生的ghost伪影，提出了基于相位恢复的ghost伪影消除方法，即用数学形态学的方法确定支撑域，支撑域外的ghost伪影被置为零，首先获得模板图像；然后以最小熵为收敛准则运行迭代算法，直到得到满意的图像。实验证明，运用该方法能够明显地降低ghost伪影，可见这种方法是可行的。     

基于Monte Carlo模拟法快速计算电子束放射治疗的剂量分布

本文运用MC(Monte Carlo)方法来计算电子束放疗的三维剂量分布,以EGS4和PENELOPE为基础编制了专门计算电子束剂量分布的MC模拟程序LISTMC,以克服目前临床上采用的算法在处理人体复杂几何结构和不均匀介质时误差较大的问题.针对EGS4计算时间过长的缺陷,采取了取消体元边界对电子步长限制和代码优化等措施来提高计算速度,当入射电子能量为6MeV时,用时只有EGS4-PRESTA的1/10左右;其计算精度和EGS4相近.     

一种新的基于平面检测器的锥形束体积重建算法

由于锥形束体积重建算法具有较高的获取投影数据的速度、较大的 X射线利用率及能保持重建物体的空间和密度各向同性等方面的优点 ,因而引起了人们的广泛关注 .针对锥顶轨迹为单圆的锥形束体积重建问题 ,提出了一种基于平面检测器的 T- FDK算法 (简称 FT- FDK算法 ) .该算法首先将锥形束投影数据重排为倾斜平行投影数据 ,然后再经过加权滤波和反投影重建来得到待测物体的三维结构 .实验结果表明 ,该算法不仅与传统的 FDK算法有相同的计算复杂度 ,且重建图象的质量有了明显的提高 ,因而该算法在医学成像和无损探伤等领域具有重要的实用价值 .     

基于透射测量X射线谱的重建方法

对透射测量X射线谱两种重建方法进行评估.医用直线加速器产生的最大能量为10MeVX射线谱,用蒙特卡罗方法(Monte carlo,MC)模拟得到的值作为基准X射线谱,代入矩阵系统AF=T得到的穿透系数T,由穿透系数T分别应用谱向量代数法(Spectra vectorial algebra,SVA)与双共轭梯度法(Biconjugate gradients,BiCG)来解矩阵系统AF=T,得到重建后的该X射线谱(F).与基准X射线谱F相比较,BiCG法比SVA法重建后的X射线谱(F)更加接近F,且T引入白高斯噪声项,以模拟穿透系数的测量误差,这一结果依然成立.当信噪比SNR高于90 dB时,BiCG法比SVA法重建的X射线谱结果更理想.     

自适应阈值化功能磁共振统计参数映射图

为了准确检测及定位功能激发信息,需选择一个客观、有效的阈值来阈值化功能磁共振统计参数映射图.为此提出了一种组合控制错误发现率及分析皮层血流动力学响应的空间相关性阈值化功能磁共振统计参数映射图的方法.该方法首先采用基于控制错误发现率的方法确定阈值,进行激发体素判别,然后分析已判别为激发的体素与其三维空间26-邻域体素的血流动力学响应的相关性,并进行空间相关检验.该方法不仅能够自适应地选取阈值,而且能够识别由于随机因素而导致的伪激发体素,具有更好脑功能激发信息检测及空间定位能力.     

基于小波变换的图像染色算法

为了快速有效地进行图像染色,提出了利用2维小波变换进行灰度图像染色的新方法,该方法先将图像变换至小波域中,再利用文献[4]方法对低频分量进行染色;然后通过逆变换重构被染色图像来得到染色结果。实验表明,该算法不仅改进了染色效果,并且在染色速度上也有明显提高。