电容电阻双模态成像系统的无线数据采集技术

针对传统ECT/ERT成像系统中连接数据采集部分和成像终端的连线复杂、抗干扰能力差等问题,设计了一种基于无线模块nRF24L01进行数据传输的ECT/ERT双模态成像系统;介绍了基于无线传输的ECT/ERT双模态成像系统硬件结构,采用一种简化的基于跳频的无线传输通信协议,该法可以在多台同频干扰机发送的环境下较好地避免采集数据受干扰,并实现每秒50帧数据传输;实验结果表明,采用无线跳频技术可以解决工业现场的干扰,使测量数据准确快速地传输到成像终端。     

计算机图像处理技术在医学中的应用

现代医学越来越离不开医学图像信息、医疗设备或系统的支持,在医学图像处理和医学设备中,超声成像、CT、磁共振、外科手术、中医舌像诊断都与计算机图像处理技术息息相关。     

基于平面阵列电极传感器的ECT系统设计

设计了基于平面阵列电极传感器的电容层析成像(ECT)系统.由平面阵列电极传感器ECT系统和计算机成像界面组成,采用电容的边缘效应测量原理,对复合材料的损伤、缺陷进行检测.结果表明:在介电常数ε=3.5的玻璃块材料为被测对象的条件下,得到的ECT图像分辨率高、伪影少.由此表明:该系统是一种简单有效、图像重建效果优良的无损检测(NDT)系统.     

用于两相流检测电容层析系统成像的迭代算法

电容层析成像技术(ECT)在应用生产过程中作为一种在线检测技术而得到充分应用。通过精确测量ECT系统的12个电极之间的电容,并利用测量数据进行二维模型有限元法计算其电场敏感分布图,提出了一种迭代的成像算法。该迭代算法可比较精确地对管道横截面的两相流进行图像重建。并讨论了工业应用的实际问题和目前的技术上的缺陷性。     

医学影像三维可视化系统的设计与实现

研究医疗诊断图像.针对计算机断层扫描图像CT和核磁共振图像MRI只能提供人体内部的二维图像,医生们只能凭经验由多幅二维图像去估计病灶的大小和形状,"构思"病灶与其周围组织的三维几何关系,给诊断带来了困难.为了使手术医疗诊断和治疗规划更准确.提出了设计和实现一个交互性的医学图像三维重建和可视化系统.首先给出了医学图像可视化算法原理;然后进行了三维重建可视化系统设计.最后以VC和VTK为开发工具设计程序,实现了CT文件的读取、图像数据的显示和基于MC算法和MS算法的三维模型的重建.仿真结果表明:既可以作为单独三维可视化系统用于医疗诊断,也可以针对不同手术的需要进行功能扩展,证明诊断图像显示更精确,为手术提供了科学手段.     

回字形电容层析成像传感器的成像规律与抗噪声性能分析

电容层析成像(ECT)传感器是一种非接触式的传感器,可以在不干扰原流场的前提下实现实时成像.为提高ECT传感器的抗噪声性能,设计了一种回字形的传感器结构,采用评估误差函数和方差分析的方法,与矩形ECT传感器进行了对比仿真实验,结果表明:回字形ECT传感器具有成像质量稳定、抗噪声性能好的优点.     

医学图像分割及其发展现状

医学图像分割是各种医学图像应用的基础,当前的临床辅助诊断、图像引导的外科手术和放射治疗中,医学图像分割技术显示出越来越重要的临床价值.由于医学图像种类繁多,常规影像包括磁共振(MR)成像、计算机断层(CT)成像、正电子发射计算机断层显像(PET)、超声(US)成像等,其中MR成像还可以产生多种不同时间参数序列的图像模态.为此,医学图像分割技术已成为面向不同的影像模态、临床目标、特定解剖学部位的一种独特的应用科学体系.结合现有的国内外研究成果,该文详细地介绍和系统地对比了图像分割方法并进行了分类,最后还对6个国际知名医学成像期刊和会议进行了统计分析,阐述了医学图像分割技术的研究趋势.     

选择分块SVM电容层析成像改进方法

针对SVM在处理具有样本集规模大的ECT系统数据时,存在ECT图像重建的成像精度不高和速度慢的问题,采用了选择分块支持向量机CSSVM算法。将ECT系统样本数据构成列数固定的样本矩阵,每个样本作为样本矩阵的行,66个电容值和66个敏感度值作为矩阵的列。该算法将大样本矩阵按照某一成像单元进行选择性分块,并形成多个小样本矩阵,再分别采用SVM算法进行训练和预测,将各个成像单元组合成像。数值实验证明,使用CSSVM新算法比单独使用SVM算法重建图像具有更高的分类准确率和更短的成像时间。     

一种新颖的医学图像建模及相似性搜索方法

医学图像采集和存储技术的发展导致了相关数据的飞速增长,这些医学图像数据能够有效地辅助医生进行精确的诊断,但由于医学图像在相似性搜索方面要求图像匹配的精度远高于普通图像,所以目前仍没有一种有效的方法解决医学图像的相似性搜索问题.文中首先提出一种不确定定点图模型(ULG,Uncertain Location graph),并针对脑部CT图像的固有特点,提出一种基于脑部CT图像纹理的从图像到不确定定点图的建模方法,继而提出一种基于不确定定点图的相似性搜索算法,并通过一种有效的索引结构,有效地减少了无意义的查询处理,降低了搜索时间.实验结果表明,该方法可以更精确地找出具有相似纹理的脑部CT图像.     

医学影像计算机辅助检测与诊断系统综述

计算机辅助检测/诊断（Computer-aided Detection/Diagnosis, CAD）能提高诊断准确性,减少假阳性的产生,为医生提供有效的诊断决策支持.本文的主要目的是分析计算机辅助诊断工具的最新发展.文章以CAD研究较多的四大致命性癌症的发病医学部位为主线,按不同的成像技术和病类,对目前CAD在不同医学图像领域的应用进行了较为详尽的综述,从图像数据集、算法和评估方法等方面作多维度梳理.最后分析了医学图像CAD系统研究领域目前存在的问题并对此领域的研究趋势和发展方向进行展望.     

基于DSP的数字化电容层析成像系统

由于电容层析成像技术中模拟滤波和解调环节对采集速度和精度的影响,本文提出电容层析成像系统数字化方案,设计以高速数字信号处理器为核心的12电极高速数据采集和处理系统,利用FPGA实现数字滤波和数字解调,构建了全新的数字化ECT系统.理论分析和实验表明,该系统数据采集和处理速度快,抗噪声性强,完全满足ECT成像实时性要求,精度也有一定的提高.     

基于图像融合的电容成像

为提高电容层析成像系统重建图像质量,提出基于图像融合的电容成像方法.通过电磁场有限元仿真软件COMSOL构建ECT传感器模型进行仿真研究,分别通过共轭梯度算法和奇异值分解算法重建图像,运用基于小波变换的图像融合方法对图像进行处理.仿真及实验结果表明该方法有效改进了ECT图像质量.     

低剂量口腔CT 成像系统关键技术与成像方法研究

口腔 CT(Dental CT)是专门针对人体颌面部进行 X 射线成像的设备,其在颌骨内阻生牙的术前评估、口腔种 植、颞下颌关节病、颌骨囊肿及肿瘤、牙髓病与根尖周病及口腔正畸学等方面具有重要应用。目前,国外已经研发出 一些口腔 CT 产品,但价格昂贵,功能和技术指标也存在诸多不足。而我们自主研制的口腔 CT 系统具有无损、分辨率 高、影像无重叠、无畸变、剂量低等优点。凭借着分辨率高、影像无畸变的数字化成像优势,该系统可广泛应用于口腔 种植、齿科外科、牙体牙髓科、牙周疾病等方面的医学诊断。     

计算机与医学影像

当您感到身体不适而去医院看病的时候,一定做过诸如B超、CT、MRI甚至是ECT等检查。但您知道吗,这些没有任何痛苦的现代医学检查手段就是医学影像学,它是随着近年来计算机技术发展起来的。 医学影像学是一门年轻的学科,但影响力却不可小视。对于医生,医学影像学检查可以提供最直接的诊断依据,使医生能更直接地了解病人的情况。对于患者,医学影像学检查可以最大限度的减少诊断带来的痛苦,使患者生存质量明显提高。     

CT图像重建滤波反投影析算法的精度研究

CT是常被用于医学和工业领域的计算机断层成像技术,这是一种优质无损诊断技术,即利用投影数据重建物体断层图像。对于精密部件的检测在图像重建无损检测应用中需要有更高的精度要求,CT应用中期待解决的关键问题是怎么样能直接重建出满足工程目标的CT图像。本文就系统地深入地研究了解析式图像重建算法的精度。在重建算法中滤波反投影（FBP）算法是解析法的根本,所以本文以该算法的实现,利用定积分数值计算方法,根据反投影的特点,提出了基于辛普生公式的精确反投影方法。     

CT图像三维重建体绘制算法重采样改进

CT断层影像三维重建技术是目前医学可视化研究的热点之一,为了更精准地获取病变部位的信息并使诊断过程更加方便,从一组CT切片图像中重建出三维图像就显得尤为重要.针对三维重建过程中体绘制的光线投射算法成像速度慢的问题,提出了将重采样过程中的三线性插值过程转化到二维数据场再进行插值的改进方法,在相对三线性插值法图像质量基本不变的情况下,成像时间节省约75％.     

基于ECT系统的信号完整性分析

为了进一步提高电学层析成像(ECT)采集系统的测量精度,分析研究了ECT信号的完整性对测量结果的影响.针对测量电容信号微弱、值在pF级别的特点,设计出一种考虑信号完整性的ECT采集系统,其传感器占空比为81％.利用上述系统来分析信号完整性对测量结果的影响.实验结果表明:当正弦激励信号的峰峰值为18.7V时,采集到的最大信号经过电流/电压(C/V)转换后的电压峰峰值为921 mV,与理论计算结果基本吻合;运用灵敏度矩阵系数算法,在PC上得出了清晰的ECT图像.表明该测量系统满足精度要求.     

基于Legendre矩的CT及MR医学图象融合方法

为了提高CT、MR多模态医学图象配准、融合的精度和速度,提出了基于Legendre矩的CT和MR多模态医学图象配准、融合方法,并运用二维9数据图象的Legendre矩正交性和无冗余性的特点,通过找出CT及MR两种模态医学图象的质心,计算出两图象的比例因子,从而完成了两图象的平移和旋转,并精确地实现了CT和MR两模态图象的配信、融合,还优化了Legendre矩的快速算法和提高了应用Legendre矩配准CT和MR图象的速度。实验表明,利用Legendre矩对CT和MR等多模态图象配准、融合,不失为一种比较直接、简洁的方法;同时,Legendre矩在医学影象诊断、放疗计划系统等方面也具有重要的应用价值。     

云计算下相似医学CT图像特征的快速检索模型

在云计算环境中,在大量医学CT图像中快速找到相似医学图像特征对疾病的的诊断有重大意义.不同的病例往往会导致医学CT图像特征的不同,但相似医学CT图像特征在相似病例中有着极强的相似性,传统的相似医学CT图像特征的快速检索方法对CT病变区域的像素灰度、梯度特征建立检索模型时,受到相似特征干扰的影响,建立的模型不具备特征分类排除特性,无法高效检索.提出基于云计算的相似医学CT图像特征的快速检索方法.建立相似医学CT图像特征的快速检索模型,针对上述医学CT图像进行云特征分类处理,完成差分向量计算,得到对应的图像特征特征权重,并进行医学CT图像特征云计算参数的矩阵转换处理,实现相似医学CT图像特征的快速检索.实验结果表明,利用改进算法进行相似医学CT图像特征的快速检索,能够有效提高检索的查全率和查准率,满足临床诊断和医学研究的实际需求.     

一种心脏CT扫描图像重建算法研究

CT作为一种无创伤的检查设备在医学诊断中得到广泛的应用,但是它通常只能对静止的器官进行扫描重建图像,而对运动器官的成像能力很差,虽然近年的CT扫描的速度不断提高,但是受到成像原理的制约,新型的单螺旋CT还是很难实现心脏的扫描成像。论文给出了一种基于傅立叶变换的中间函数法图像重建算法,并针对该算法设计了一种心脏扫描方案。