基于自适应云模型的多模态脑部图像融合方法

多模态医学图像融合通过提取并综合不同模态的医学图像信息,获得对病灶部位更加清晰、全面、准确、可靠的图像描述,为医生对疾病的诊断和合理治疗方案的制定提供可靠的依据。云模型理论是认知科学研究的新成果,具有兼顾随机性和模糊性的优点,在图像融合中的应用较少。借助云模型理论将来自不同模态的MRI(核磁共振成像)脑部图像、MRI与PET(正电子发射断层成像)、MRI与SPECT(单光子发射断层成像)脑部图像进行融合。首先,根据脑部图像自身的灰度直方图特征,对灰度直方图进行拟合;然后,由拟合曲线的谷值点划分区间并通过逆向云发生器自适应地生成云模型;最后,设计云推理规则,得到融合后的图像。实验结果表明,相比传统融合方法,所提方法融合后的图像脑部特征更清晰,激活区域更明显,在主观融合效果与客观评价指标方面均有很大的提高。     

基于DT-MRI数据的心肌纤维可视化及分析系统研究与实现

核磁共振弥散张量成像（Diffusion Tensor Magnetic Resonance Imaging,DT-MRI）是近年来提出的一项新的医学影像技术。通过利用核磁共振技术测量细胞内多个方向上水分子弥散运动的特征,可以全面充分研究活体组织微细结构。基于犬心室的DT-MRI数据集开展了三维心肌纤维结构的可视化方法及其可视化系统设计与实现的研究。首先利用阈值滤波、中值滤波和邻域平均法对原始DT-MRI数据进行去噪预处理,然后利用体绘制技术、图元显示法和纤维跟踪法对犬心室的DT-MRI数据进行可视化。最后对基于DT-MRI数据的心肌纤维可视化应用进行了详细的需求分析和系统设计,基于VTK（Visualization Toolkit）实现一个DT-MRI数据的心肌纤维可视化和分析系统。实验结果表明该系统具有良好的交互性,为研究心脏结构提供了一个有力可视化工具。     

粉煤灰研磨过程中铝氧多面体结构变化的核磁共振研究

采用核磁共振(NMR)技术和SEM方法,对机械研磨的粉煤灰中铝氧多面体结构的变化进行了研究.研究发现:在粉煤灰研磨过程中,粉煤灰中的铝氧多面体结构发生明显的变化,原先的6配位网络不对称大分子结构在机械力的作用下发生键断裂,向6配位铝氧多面体对称小分子结构转变;4配位的铝氧多面体网络不对称大分子结构变化不明显.当经过长时间研磨后,所谓粉煤灰颗粒发生的变化,从NMR谱图得出的解释是:裂解的6配位铝氧多面体对称小分子结构重新向6配位铝氧多面体不对称网络结构再转变的过程,机械研磨导致这种可逆变化.粉煤灰研磨过程中,水介质的氢键作用强于机械力作用,强于机械热的作用.     

光谱法研究辅酶Q10与环糊精衍生物的相互作用

采用共沉淀法和共蒸发法制备辅酶Q10分别与β-CD,HP-β-CD及DM-β-CD的包合物,并分别用红外光谱法,紫外分光光度法和核磁共振法对包合物进行表征.结果表明:辅酶Q10与环糊精通过非键作用形成1∶1包结物,其结合常数大小次序为β-CD>HP-β-CD>DM-β-CD,这表明β-CD包结辅酶Q10的能力大于HP-β-CD及DM-β-CD.包合反应过程中,ΔG0<0,ΔH0>0,ΔS0>0,说明辅酶Q10与环糊精的包合可以自发进行并且是个吸热反应.而且,辅酶Q10与这三种环糊精(β-CD,DM-β-CD和HP-β-CD)相互作用形成包结物时,均是辅酶Q10的苯环插入环糊精空穴内,且都是从环糊精的大口端进入.     

直方图的脑图像分割策略

为了提高核磁共振分割精度和效率,提出了一种基于直方图核磁共振脑图像分割算法.利用脑提取工具剔除脑核磁共振图像中非脑组织.根据灰度变化的特点,将脑图像直方图的区域峰值组成新的直方图,通过基于直方图阈值选取规则将脑组织分割成白质、灰质、脑脊液.实验结果表明:该算法相对于常见的分割算法,获得了较高的分割精度,同时运算效率高,运算时间降低了1~2个数量级.     

基于核磁图像导航的前列腺针刺手术机器人

在对核磁共振图像(MRI)导航手术机器人设计需求进行分析的基础上,设计出一套可用于完成经会阴前列腺近距离粒子放射治疗手术的机器人系统.该系统具有5个自由度,通过核磁兼容气缸和超声波电机混合驱动,自主实现针体位姿调整和针刺操作.根据机器人系统动力学分析进行了驱动气缸选型.最后通过核磁兼容性实验和针刺精度实验,验证该机器人系统能够满足核磁兼容性要求,针刺精度为0.91mm.     

亚甲基双膦酸四异丙基酯的制备

讨论了亚甲基双膦酸四异丙基酯的制备方法及其核磁共振波谱的解析。     

脑部MR图像的Sigma-IFCM分割算法

受成像原理、设备及环境的影响,脑部MR图像一般都有大量的噪声,给图像分割造成很大困难。在IFCM算法的基础上通过引用Sigma过滤器原理,改变邻居像素点的计算方法,对分割后的图像进行去毛刺和边部光滑处理,并在模拟的脑部MR图像上进行分割实验。     

低聚KGM醛酸丙酯硫酸酯的结构分析

简要介绍了红外光谱、核磁共振、凝胶色谱等现代仪器分析方法的方法特点，以及在魔芋葡甘低聚糖及其两种衍生物(低聚KGM醛酸丙酯、低聚KGM醛酸丙酯硫酸酯)的结构分析中的应用。红外光谱和^1H—NMR图谱显示低聚KGM醛酸丙酯硫酸酯具有低分子类肝素的结构，凝胶色谱显示其相对分子质量为4000—3000。