基于DICOM标准的医学图像有损压缩的研究

本文采用DICOM标准所规定的两种有损压缩方法对单帧胸部CT图像进行有损压缩。实验形式分为两种：(1)采用基于离散余弦变换的JPEG算法在不同压缩比下对50幅单帧胸部CT图像进行有损压缩。三位放射科专家对压缩后的医学图像与原始图像进行对比评片。根据评片结果进行受试者工作特性ROC分析和t检验,得出在压缩比10:1以下的胸部CT图像对临床诊断无影响的结论。(2)采用基于小波变换的JPEG 2000算法对单帧胸部CT图像进行有损压缩。通过客观保真度准则判定,在压缩比为20:1以下时胸部CT压缩图像依然具有诊断价值。     

螺旋轨迹Shepp-logan模型的投影仿真

锥束螺旋CT是现代CT 领域内一个活跃的研究方向.为了验证三维CT 重建算法的有效性和准确性,研究仿真模型的投影数据是十分必要的.本文首先利用解析几何和求解二次方程的方法推导了螺旋轨迹扫描下的锥束射线投影仿真公式,给出3D Shepp-Logan头部模型在不同螺距下的投影仿真结果.其次,采用Katsevich方法实现了...     

新冠肺炎CT影像的DNN对抗攻击研究

在深度学习应用于新型冠状肺炎CT智能识别的研究中,大量研究人员通过构建深度神经网络训练模型,从而理解医学影像数据内容,辅助新冠肺炎诊断。提出AMDRC-Net架构,其中的残差结构,通过恒等映射解决了网络退化问题,与此同时,针对残差结构阻碍新特征探索的新问题,受到注意力机制等最新研究启发,研究了长短注意力引导机制。关注深度学习模型安全性问题,讨论基于梯度上升的对抗攻击方法;为了解决其单一性问题,通过长短注意力机制,增加有效对抗扰动的同时减少冗余扰动,紧接着,提出的对抗攻击算法A-IM-FGSM,将对抗攻击问题转化为自适应约束问题,即可微变换思想用于迭代攻击中,探究注意力引导机制与DNN对抗攻击的相互关系。最后进行的实验中,在新型冠状肺炎CT数据集上,通过AMDRC-Net进行模型训练,设计对比实验、可视化实验、对抗攻击实验。     

脑部CT图像冗余影像剔除研究

脑部CT图像中通常存在金属槽,衣物以及肩膀组织等类似的冗余影像数据,根据冗余数据的分布特点将其分为两种类型,提出了一种新的结合模糊C均值以及轮廓跟踪方法的去除CT图像中冗余影像数据的算法,该算法解决了以往算法中出现的CT数据的丢失问题。算法可以实现对大量CT数据的自动批处理,实验证明算法效果良好并且具有一定的实用价值。     

The Treatment Efficiency and Microbiota Analysis of Sapindus mukorossi Seed Oil on the Ligature-Induced Periodontitis Rat Model

Periodontitis is a common oral disease mainly caused by bacterial infection and inflammation of the gingiva. In the prevention or treatment of periodontitis, anti-bacterial agents are used to inhibit pathogen growth, despite increasing levels of bacterial resistance. Sapindus mukorossi Gaertn (SM) seed oil has proven anti-bacterial and anti-inflammation properties. However, the possibility of using this plant to prevent or treat periodontitis has not been reported previously. The aim of this study was to evaluate the effects of SM oil on experimental periodontitis in rats by using micro-CT and microbiota analysis. The distance between cementoenamel junction (CEJ) and alveolar bone crest (ABC) on the sagittal micro-CT slide showed that total bone loss (TBL) was significantly lower in CEJ-ABC distances between SM oil and SM oil-free groups on Day 14. Histology data also showed less alveolar bone resorption, a result consistent result with micro-CT imaging. The microbiota analyzed at phylum and class levels were compared between the SM oil and SM oil-free groups on Day 7 and Day 14. At the phylum level, Proteobacteria, Firmicutes, Bacteroidetes, and Actinobacteria were the dominant bacterium. Firmicutes in box plot analysis was significantly less in the SM oil group than in the SM oil-free group on Day 7. At the class level, Bacteroidia, Gammaproteobacteria, Bacilli, Clostridia, and Erysipelotrichia were the dominant bacteria. The bacteria composition proportion of Bacilli, Clostridiay, and Erysipelotrichia could be seen in the SM oil group significantly less than in t SM oil-free group on Day 7. Overall, the present results show that topical application of SM oil can reduce bone resorption and change bacteria composition in the ligature-induced periodontitis model. According to these results, it is reasonable to suggest SM oil as a potential material for preventing oral disease.     

工业CT三维体数据边缘面提取

采用了新近发展起来的边缘提取技术——细胞神经网络（CNN）,从工业CT（Computed Tomography,计算机断层成像）体数据出发,提取被扫描工件的内外表面（称为边缘面）。当一个边缘面与沿某方向切片序列中的某切片重合时,采用二维边缘提取方法不易从该切片序列中提取出边缘面。针对这种情形,将工业CT体数据沿三个互相垂直的方向剖分,得到相应的切片序列。然后对每个切片,采用两组二维细胞神经网络实现边缘提取。再将同方向的切片边缘数据重组,得到对应方向的边缘体数据。最后,综合各方向的边缘体数据得到边缘面。该算法由于考虑了体数据点在三个方向的灰度变化,分割结果比仅考虑单一方向的算法更接近真实情形。对边缘分割后的体数据的三维显示表明,该算法能得到比较完整真实的边缘面。     

非张量积小波的肝脏CT图像检索

提出了一种基于内容的图像检索（CBIR）方法,用于医学肝脏带病灶CT图像的计算机辅助诊断（CAD）。根据医学CT图像的模糊边界和区域特征不明显等特点,将肝部感兴趣区域用半自动方法分离出来,提取局部纹理共生矩阵特征和灰度特征,然后利用改进的非张量积小波滤波器组提取图像全局特征。实验结果表明,该方法可以提高病灶的检出率,对较难鉴别诊断肝血管瘤和肝癌这两种丰富供血肿瘤的CT图像问题,也有较好的效果。     

基于CycleGAN的仿真PET/CT图像生成方法

目前,癌症仍然是人类身体健康的一个巨大威胁.癌症的诊断尤其是早期诊断,对于癌症的治愈来说至关重要.以正电子发射型计算机断层显像/计算机断层扫描显像(Positron Emission Computed Tomography/Computed Tomography,PET/CT)为代表的医疗影像学技术是癌症早期诊断的重要...     

基于差流谐波波形特点的判别母差保护中电流互感器饱和的方案

电流互感器(CT)饱和时,母线差动保护装置的可靠、安全、稳定运行是衡量母线保护的一项重要指标。文中分析了各种情况下的CT饱和及短路时的差流波形,提出了基于差流谐波波形特点的判别CT饱和的方案。该方法保证了母线差动保护在区外故障CT饱和时可靠闭锁、发生短路故障时快速地开放差动保护。     

直流偏磁影响下继电保护的误拒动机理分析及对策研究

偏磁电流经变压器中性点入侵电力系统后,线路CT将发生一定程度的饱和,影响二次系统的测量、控制等环节,严重时甚至会诱发系统继电保护的误拒动,对电力系统的安全稳定运行造成严重威胁。为此,提出了一种基于相空间轨迹识别的继电保护改进方案。首先,分析直流偏磁对保护用CT的不利影响。在此基础上,以线路保护与变压器保护为例,揭示直流偏磁影响下继电保护的失效机理。进一步地,利用相空间轨迹不受时域饱和影响的特点,提出了一种基于相空间轨迹识别的继电保护改进方案,使得所提方案能有效应对CT饱和导致的保护失效难题。最后,以典型保护失效场景为例,对比传统方法与所提改进方案的保护动作情况,验证了所提方案的有效性及优越性。