基于聚焦合成的显微三维成像系统

本文利用显微镜物镜焦深范围有限,显微三维样本成像时需要一序列图像才能聚焦清晰特点,研究开发利用图像处理技术扩展显微成像焦深范围,应用改进Laplacian聚焦算子实现序列图像的融合显示,同时,提出了一种基于区域小波变换的序列显微图像融合算法并加以实现.用高斯插值算法得到三维显微图像的高度图,设计了一种网格轮廓线算法对高度索引图进行了三维重建显示和测量,并利用立体视觉原理生成了三维物体的左右视图和立体视图.应用此方法可以完成显微目标的表面三维参数的测量分析.     

医学图像三维表面模型重建

三维表面模型重建是医学图像处理的重要内容,是将CT和MRI等医疗影像设备获得的二维图像重建成三维立体表面显示图像的过程.本文重点研究了其重建算法的具体实现:(1)在建模上采用了基于体素的三维物体体积重建;(2)在显示上提出了基于Ray-Casting的三维物体二维直接显示技术.所以,和传统采用三角面拟合的方法相比,具有图像重建过程无需生成中间数据、无需进行3D物体的边界检测等优点,同时该算法并行性好,易于采用硬件方法实现加速.因此,本研究为医学图像三维表面模型重建应用软件的开发打下了理论基础.     

颅底脑膜瘤双期多排螺旋CT血管造影的临床应用

目的:探讨双期注药多排螺旋CT血管造影(MSCTA)对颅底脑膜瘤及其周围组织的显示能力,评价其临床应用价值。材料和方法:收集我院诊治的资料完整的脑膜瘤病人13例,所有病例均行CT平扫和双期注药、一次延迟CT血管造影检查。图像送至SUN工作站进行多平面重建(MultiplannerReconstruction,MPR)、最大密度投影(MaximumIntensityProjection,MIP)、容积再现(VolumeRendering,VR)、表面遮蔽法(ShadedSurfaceDisplay,SSD)后处理观察。结果:13例均为前、中颅凹单发脑膜瘤,重建图像显示瘤体充分强化,willis环血管充盈满意,颅骨、血管、肿瘤三者立体关系显示清楚,主要的征象包括:颈内动脉、大脑前或中动脉被肿瘤包绕,颅骨受侵犯,肿瘤周围组织移位等。结论:双期注药多排螺旋CT血管造影可以充分显示颅底脑膜瘤的影像特征,使颅底血管充分强化,重建后可清楚显示肿瘤、血管及其与邻近组织的关系,有助于脑膜瘤的诊断及治疗方案的制订,评估手术风险,值得在临床推广应用。     

螺旋CT三维重建在腰椎创伤性骨折中的应用价值

目的:探讨螺旋CT三维成像在腰椎创伤性骨折诊断中的价值.方法:选取腰椎创伤性骨折患者76例,经CT轴位平扫(2DCT)后进行三维重建(3-DCT)即表面遮盖(SSD)及多平面重建(MPR),将其图像资料进行比较.结果:3-DCT能立体、直观显示腰椎创伤性骨折的部位、类型、三柱结构、椎管狭窄及脊髓受压等情况.结论:3-DCT作为2DCT的重要补充,对腰椎创伤性骨折临床治疗方案的选择及预后判断有指导意义;SSD及MPR既有良好形态学又有密度层次的图像,可协助三维显示椎间盘碎裂、突出和膨出的范围.     

三维重建在孤立性肺结节血管集束征的诊断价值

目的:探讨三维重建图像对孤立性肺结节（SPN）血管集束征的显示及其诊断价值。资料与方法:回顾性分析经病理确诊的63例SPN,在三维重建工作站进行多平面重组（MPR）及容积再现（VR）,观察血管集束征的显示,统计分析两种方法的差异以及在良恶性SPN鉴别诊断中的应用价值。结果:SPN的血管集束征在VR图像显示率高于MPR（P<0.05）,在MPR和VR图像上,恶性SPN血管集束征的显示率均高于良性（P<0.05）。结论:三维重建图像能够更全面地显示血管集束征,对SPN的良恶性分析有一定的参考价值。      

先天性支气管闭锁的MSCT表现

目的:分析先天性支气管闭锁的多层螺旋CT(MSCT)表现,以提高该病的诊断水平。方法:回顾性分析15例先天性支气管闭锁患者MSCT表现;全部病例采用GE公司螺旋CT(Lightspeed 64)行胸部扫描,原始图像传送至AW 4.4工作站进行图像后处理重组,观察病变的特点并结合文献复习。结果:全部病例显示支气管黏液栓的改变,发生在左肺6例,右肺9例;13例显示黏液栓周围有肺气肿;2例无肺气肿,11例粘液栓伴行肺动脉分支变细,所在的肺叶血管细小,分支减少,分布稀疏。结论:MSCT对先天性支气管气闭锁具有较高的诊断价值,能显示先天性支气管闭锁的黏液栓和周围肺气肿的典型征象,后处理多平面重组(MPR)图像及最大密度投影(MIP)可任意角度观察黏液栓的形态、位置及其与邻近支气管、肺血管的关系。结合薄层重建图像观察可提示支气管闭锁部位。      

小鼠在体内耳微小结构的相位对比Micro-CT研究

目的:通过相位对比Micro-CT研究小鼠在体内耳微小结构,并探讨该技术对在体内耳微小结构的显示能力。方法:成年小鼠,麻醉后处死;应用基于传播的相位对比Micro-CT扫描小鼠双侧内耳;重建CT数据,像素点大小9μm;进行图像重组,得到像素点尺寸不同的CT图像。结果:在像素点大小为9μm的CT图像上,可清晰观察耳蜗蜗轴、骨螺旋板、椭圆囊斑、球囊斑等微小结构;像素点大小为36μm的图像仍可显示以上目标结构;像素点大小为54μm的图像上,各微小结构边缘不太清晰,只可显示其轮廓;像素点大小为72μm的图像上,椭圆囊斑和球囊斑已不可见。结论:基于传播的相位对比Micro-CT对小鼠在体内耳微小结构成像具有明显优势,且在像素点尺寸不大于36μm的条件下,相位对比Micro-CT可较为清晰地显示在体小鼠内耳微小结构。      

基于CV模型的CT图像分割研究

由于医学图像边缘模糊、不均匀性等特点,使用传统的Chan—gese（CV）模型方法难以达到分割要求,同时该方法存在计算量大、分割速度慢的问题。本文提出了一种基于CV模型改进的分割算法,在水平集演化迭代过程中,根据当前主动轮廓线的位置,引入图像局部灰度信息,提高了水平集能量项的有效性和该模型的收敛速度,并提出了一种关于图像序列的分割方法。实验结果表明,运用本文提出的方法能够快速、准确地提取图像中感兴趣目标,是一种较为理想的医学图像分割方法。     

MSCT对腹腔石胎的诊断价值

目的:探讨腹腔石胎MSCT的表现,进一步提高对该病认识。方法:结合文献复习,回顾性分析一例被我院确诊的石胎患者的临床资料、MSCT轴位图像及后主处理(MPR、MIP、VR)图像的特征。结果:石胎MSCT轴位图像显示为腹腔内混杂密度肿块,以骨骼组织及钙化组织为主,胎体四肢长骨形态清晰可见;后处理图像直观显示胎体内发育较完善的胎儿骨骼系统及胎膜钙化的影像。结论:MSCT对腹腔石胎具有较高诊断价值,特别是后处理技术能更直观地提供石胎的特征性影像学表现。      

螺旋CT三维及多平面重建在骨与关节创伤的临床应用

目的:探讨螺旋CT三维(3D)及多平面重建(MPR)在骨与关节创伤的临床应用价值。方法:对65例骨与关节创伤患者行螺旋CT容积扫描,应用MPR及3D重建技术进行图像重建,对各种MPR及3D重建图像进行观察和分析,并与手术所见相对照。结果:螺旋CTMPR及3D重建图像能全面、直观地显示骨折线、关节脱位、关节内及椎管内骨碎片移位情况,术后重建图像能清晰显示骨折内固定物的形态、位置及骨折复位情况,螺旋CT3D图像与手术中骨科医生所见一致。结论:螺旋CTMPR及3D重建作为轴位图像的重要补充,能立体、直观地显示骨折的情况,是一种快速无创伤性显示骨与关节创伤的最佳方法,为制定手术方案提供可靠依据。     

16排螺旋CT下肢低剂量造影剂血管成像可行性研究

目的:探讨l6排螺旋CT低剂量造影剂下肢血管成像的可行性. 资料与方法 66例下肢CT血管成像(CTA)分为3组,采用不同的造影剂量:150 ml,120ml 和80ml.根据原始图像和最大强度投影(MIP)重建图像评价,3组下肢动脉显示程度;并测量动脉内造影剂的浓度.结果:下肢动脉在3组病例中均清晰显示.显示程度评分,3组间无统计学差异.3组动脉内的造影剂浓度均维持在较高的水平,统计学无显著性差异. 结论 l6排螺旋CT下肢血管成像使用低剂量造影剂可以满足临床需要.     

射线透射成像中重物质遮挡下的轻物质检测技术研究

本文研究了不同厚度轻重物质在射线透射成像中的图像灰度关系，根据提取轻物质轮廓线的要求，找出了在不同厚度重物质遮挡下的可检测出轻物质的最小厚度曲线。     

直接投影断层成像技术的初步实验研究

目的:探讨直接投影断层成像技术的一般原理及其使用价值。方法:自制柱透镜及反投影机与电视透视机相结合,进行反投影试验。结果:用该直接投影机能显示出模型的断层图像。结论:直接反投影断层原理成立,可以显示出物体断层图像,因而进一步研究直接投影用于人体(或生物体)断层成像有一定的价值。     

多层螺旋CT在颌面部外伤中的运用

目的 探讨多排螺旋CT（MSCT）对颌面部外伤的应用价值。材料与方法 对20例颌面部外伤的患者行多排螺旋CT扫描，均行表面遮盖法（SSD），容积再现法（VR）和多平面重建法（MPR）三维重建。结果 SSD和VR对于颅骨较大，移位较明显的骨折显示良好，图像立体感强，直观。MPR可以较全面，细致的显示面颅骨骨折的情况，尤其是面颅骨深部的细微骨折。结论 恰当的运用多排螺旋CT（MSCT）的图像重建功能可以较为全面，准确，直观的显示颅面骨骨折的情况，对诊断，手术方案的制定等方面有重要作用。     

iDose4迭代重建在AIDS合并PJP患者胸部低剂量CT扫描中的应用研究

目的:研究i Dose4迭代重建算法不同迭代水平在人类获得性免疫缺陷综合征(AIDS)合并耶氏肺孢子菌肺炎(PJP)患者胸部低剂量CT扫描中的效能对比。方法:应用飞利浦iCT对16例AIDS合并PJP患者分别行常规剂量和低剂量胸部CT平扫。常规剂量组的DRI指数设置为30;低剂量组的DRI指数设置为10。管电压均采用120 k V。常规剂量组采用FPB重建算法,低剂量组采用iDose4(L2,L4,L6)重建算法。测量不同扫描方案下图像的客观噪声值(SD),记录不同扫描方案下CT容积剂量指数(CTDI vol)、剂量长度乘积(DLP)并计算有效剂量(ED)。比较不同扫描方案下的辐射剂量、图像的客观指标(图像噪声)及主观指标(图像质量主观评分)的差异。结果:低剂量扫描条件下,LD_iDose4_L2组、LD_iDose4_L4组及LD_iDose4_L6图像噪声值分别为:12.41、10.13和8.01,LD_iDose4_L6组的图像噪声值与SD_FPB组(8.51)相比,差异无统计学意义。肺窗视图下,LD-iDose4_L2组、LD-iDose4_L4组CT图像质量主观评分均在3分以上,满足了诊断需求,以LD_iDose4_L2组显示最好。纵隔窗视图下,低剂量组各组主观评分均在3分以上,均满足了诊断需求,其中以LD_iDose4_L6组得分最高。低剂量组与常规组的ED值大小分别为6.18和2.28,差异均具有统计学意义(P<0.05),低剂量组的有效剂量较常规剂量组降低了63.11%。结论:iDose4迭代重建在AIDS合并PJP患者胸部CT病变及解剖结构的显示上具有明显的优势,能够在大幅降低辐射剂量的情况下得到满足诊断需要的CT图像。低剂量扫描条件下,iDose 4迭代重建迭代水平级别越高,降噪的能力越强,图像噪声值越小。但就图像总体质量而言,肺窗视图下,图像质量以LD_iDose4_L2组显示最好;纵隔窗视图下,图像质量以LD_iDose4_L6组显示最好。      

颅内动脉瘤栓塞术后能谱CTA联合MAR的临床研究

目的：评价颅内动脉瘤栓塞术后能谱CTA联合去金属伪影技术（MAR）的应用价值。方法：收集37例颅内动脉瘤栓塞术后需行能谱头颈CTA检查患者的CT原始数据,分别重建出70～140 keV单能级图像、120 kVp-like混合能量图像及70～140 keV MAR处理图像和120kVp-like MAR图像;感兴趣区（ROI）放置在伪影最严重层面的线圈附近,测量CT值及标准差（SD）,计算伪影指数（AI）及信噪比（SNR）;在主观分析方面,由两名诊断医生采用Likert 5分量表法对所有图像的伪影程度和血管显示能力进行评估;比较MAR组和非MAR组图像的主观评分和客观参数。采用Wilcoxon秩和检验、配对样本t检验及独立样本t检验比较各组图像之间的差异。结果：8组单能量图像上,MAR图像的AI明显低于非MAR图像;在80～110 keV条件下,MAR图像SNR高于非MAR组,差异具有统计学意义;相同keV下,与非MAR组相比,MAR组图像的伪影评分及周围血管显示主观评分得分均更高。对于非MAR处理图像,AI值与周围血管显示评分在植入不同直径弹簧圈的患者图像上没有统计学差;对于MAR图像...     

肾脏占位双能量CT实质期单能量图像特点的研究

目的:研究肾脏占位实质期不同水平单能量图像质量,寻找显示肾脏实性占位单能量图像的最佳keV。方法:收集在我院医学影像科行泌尿系双能量CT增强检查20例患者的临床资料及影像数据。利用实质期低能量（80kVp）与高能量（Sn 140kVp）图像后处理出40～120keV总共9组单能量图像。采用客观评价及主观评价方法对图像质量进行评估,通过客观评价分别计算出显示肾脏实性占位最高CNR和SNR单能量图像,然后与权重因子为0.5（M=0.5）的线性融合图像进行比较。主观评价由两名有经验的医学影像科医师进行评估。记录设备上提供的辐射剂量参数CTDI_vol,并计算SSDE。结果:入选肾脏单能量图像的病例数20例（男性13例,女性7例）,CTDI_vol均值为（11.54±4.09）mGy,SSDE为（14.86±3.97）mGy。客观评价:单能量图像CNR值最高是在60keV,SNR值最高是在70keV,分别高于线性融合图像（M=0.5）,差异均具有显著统计学意义（P<0.05）。主观评价:70keV组单能量图像与线性融合图像（M=0.5）在整体图像质量及病变细节显示差异均无显著统计学意义（P>0.05）。结论:肾脏实性占位实质期单能量图像最高CNR及SNR值分别为60keV及70keV,均高于线性融合图像,然而单能量的整体图像质量及病变细节评估与线性融合图像相类似。      

电子束CT三维重建方法

医学断层图像的三维重建技术提供了一种无创方法直观考察人体内的立体结构２,当用于电子束ＣＴ,更能充分显示它的价值。本文阐述了用电子束ＣＴ采集体层数据（包括步进容积扫描,连续容积扫描,电影扫描）后,用多层面重组,最大密度投影,表面阴影显示等方法进行三维重建的处理过程。     

利用MATLAB实现CT断层图像的三维重建

医学图像三维重建为人体结构提供了真实、直观的反映,便于医学人员对病灶的观察及手术的进行.但图像三维重建编程实现困难,不易被非计算机专业人士所掌握.本文运用MATLAB6.5软件中的图像处理工具箱实现了CT断层图像的三维表面重建及体重建,原理简单,编程实现方便.在对头部CT图片进行的三维表面重建及体重建实验中,重建速度快,显示效果良好,便于各类非计算机专业人士推广应用.     

Disector自动测量及其三维可视化系统

本文介绍了自行开发的解决Diseetor应用问题的计算机图像处理软件系统及关键技术、算法。本系统能依照Disector原理对多层组织细胞的电镜及光镜图像中的目标进行正确的分割,各层之间图像的人工交互及自动配准。针对每个目标的上下层关系实现目标的Disector自动计数及参数计算,并对每个目标进行体数据的提取和三维重建显示,通过切片级表面重建出曲面表面,再借助OpenGL的显示功能把曲面显示出来。使用Disector分析系统对多种粒子(细胞等)进行三维分析,可以简化寻找新出现粒子的过程,克服切片采集过程中的形变,在统计分析之后,立体地观察粒子结构,能够使操作者从繁琐的手工操作中解脱出来。自动统计新出现的粒子。文中同时还给出了用该系统对小白鼠神经细胞个数的Disector分析,肾小球个数统计分析和三维重建显示实例。