材料显微组织三维观测与基于图像的模型研究

扼要评述了材料微观三维形态直接观察、三维定量表征技术与三维显微组织仿真等领域近年来的研究进展,就其中的一些问题与解决途径进行了研讨.     

通用软件Microsoft Word在显微组织定量分析中的应用

简要讨论了通用文字处理软件Microsoft Word 在金相图像二值化处理、网格计点法测量体积分数和金相图片文字标注等方面的应用可能,为定量金相或材料显微组织定量分析技术提供了一种新的、极为容易普及推广的简便操作方法,尤其适用于那些不具备定量金相专用软件而又需要对显微组织进行定量分析的情况。本文建议的方法同样可推广应用于生物医学显微组织图像的处理与定量分析。     

材料显微组织中的晶界识别与提取

本文针对材料制备、加工和热处理过程中涉吸材料显微组织晶界结构的识别与提取问题，采用晶界特征提取、晶界断点修复等形态学图像处理方法，获得了晶界特征和晶粒几何形态学信息，并建立了相应的图像定量分析技术及数据库。     

应用ImageJ程序包进行材料显微组织图像处理、分析和可视化的一种框架(英文)

显微组织图像(例如胞、粒子与晶粒等)的数字图像处理、分割和分析,对于获取显微组织特征的三维信息非常重要。已有数种商用和共享程序包可以用于图像的处理和分析。"ImageJ"即其中之一,其长期广泛采用及其可扩展插件形式已使其成为许多不同应用领域科学家选用的工具。它包含了处理、分割、重建和可视化材料显微结构所需要的几乎所有基本的和最新的功能以及图像分析工具(例如‘Particle Analyzer’,‘3D object counter’,‘3D Roi Manager’),以用于成组粒子的复杂统计处理。虽然它在生物医学研究领域很受欢迎,被认为是一种有用的和有效的开放源码的图像处理与分析软件,但是在材料科学领域对其所知甚少。面向材料学界,本文尤其是那些没有图像处理和分析经验的材料科学与工程专业人员,在简要介绍ImageJ的基础上,提出了将其应用于在三维空间中处理、分割和分析显微组织结构连续切片图像的一个通用框架。     

体视学和三维显微术:可选的还是相互竞争的显微组织定量分析技术?

随着现代三维图像显示技术的发展,使用体视学方法从二维截面估计三维几何似乎越来越显得多余了。本文将讨论这两种途径的局限性并概述两者在实际应用中的优点。对场和特征物参量及数据简约问题进行了讨论。结论是,在大量的应用中,体视学方法是表征不规则三维几何的最有效途径。当需要表征比较复杂的参数如形状、排列或尺寸分布时,应当优先采用三维直接测量手段。从二维截面分析获得的参数,对于比较研究、经验相关性分析和“指纹”识别式描述则是非常有用的。     

钢基Cu-5%Al激光熔覆层颗粒组织分布的定量分析

熔覆层中的颗粒相分布不仅影响材料性能，同时也是研究熔覆过程各种反应机制的主要依据。本文利用图像分析技术，定量分析了Ｑ２３５钢表面Ｃｕ５％Ａｌ激光熔覆层的富铁相颗粒分布情况。发现熔覆过程中在熔池中存在熔体对流环，熔池中的对流带动颗粒运动，是决定熔覆层颗粒分布的主要因素。     

颗粒复合材料中的三维晶粒长大与显微组织仿真设计研究

本文首先报告了作者自行研制的单相块材和颗粒增强复合材料中2D和3D晶粒组织演变过程Monte Carlo仿真算法和软件;继而扼要讨论了相关的理论发现及其在复合材料显微组织建模与设计中的应用。与多种真实材料实验数据比较研究表明,本文研究成果比文献中已有理论模型和仿真方法更适合于研究和预报复相材料中第二相粒子对基体晶粒组织热稳定性的影响规律。     

纺织面料悬垂性的体视学分析

悬垂性是纺织面料造型的一个重要组成要素 ,但定量测试与描述一直较为困难。本文应用体视学图像分析技术 ,对不同织物的双轴双向弯曲法 (伞式法 )投影图像进行了动、静态测试分析 ,取得了表达织物悬垂美感的悬垂形态特征参数指标 ,为织物动、静态悬垂性客观评价提供了一种新的有效手段。     

大肠腺癌、腺瘤及正常组织中线粒体形态结构的体视学研究

目的:从三维水平定量揭示大肠腺癌、腺瘤及正常粘膜上皮线粒体的超微结构特点和变化规律,并阐明其能量代谢的主要途径。方法:手术大肠腺癌8例,肠镜大肠腺瘤8例,大肠癌正常粘膜8例。按体视学原理和方法在电镜下随机摄片,以胞浆为参照空间,测试腺上皮细胞中形态正常的和空泡变性的线粒体的体积密度（Vv）、表面积密度（Sv）、数密度（Nv）、平均自由程（λ）、形状因子（PE）、改良形状因子（pe）、规化形状因子（RFF）、平均体积（v）及平均表面积（s）,比较这些参数在不同组织间的差异。结果:正常线粒体的 SV、NV、pe、RFF在大肠腺癌、腺瘤和正常粘膜之间差异有显著性（P<0.05）;空泡化线粒体比较,三组间Vv、Sv、λ、PE、pe、RFF、v、s差异有显著性（P<0.05）;全部线粒体比较,三组间Nv差异有显著性（P<0.05）。结论:大肠腺瘤线粒体增生明显,其生物氧化产能功能的结构基础较腺癌和正常组织增大,糖代谢以有氧代谢为主;大肠腺癌癌细胞线粒体减少,生物氧化产能功能的结构基础较正常及腺瘤减弱,糖代谢以无氧酵解为主;线粒体空泡化普遍存在于大肠腺癌、腺瘤和正常组织中,其形态更趋向于圆形。     

第十二届全国高校金相与显微分析学术年会暨中国体视学学会金相与显微分析分会第二届理事会成立大会圆满结束

2009年10月23日至27日，“第十二届全国高校金相与显微分析学术年会暨中国体视学学会金相与显微分析分会第二届理事会成立大会”在广西壮族自治区桂林市隆重召开。本届学术年会由中国体视学学会金相与显微分析分会主办，桂林理工大学承办。东北大学副校长左良教授、桂林理工大学校长张学红教授担任学术会议主席。中国体视学学会副秘书长、清华大学刘克音老师莅临大会并指导金相与显微分析分会理事会改选事宜。     

体视学定量分析技术在病理学应用研究中的优化设计

体视学定量分析技术在病理学领域研究中的应用具有相对特殊性。如何针对不同组织、细胞、亚微结构及分子水平的病变特点,科学地设计定量分析的采样方法、代表性样品大小、测试方法及测试参数等多个环节,不仅对于提高体视学定量分析的客观性、重复性及科学性具有重要作用,而且对于揭示病变的特点,创新病理学科理论具有重要意义。我们结合近年来从事病理学体视学定量分析研究工作的实际,讨论如何优化设计体视学定量分析技术在病理学研究领域中的应用问题。     

坏死性淋巴结炎组织中肥大细胞的分布及定量分析

研究肥大细胞(MC)在坏死性淋巴结炎和正常淋巴结组织中的分布及意义,应用组织化学甲苯胺蓝染色法和图像分析系统对43例坏死性淋巴结炎和10例正常淋巴结内肥大细胞进行形态学观察与检测.结果发现,在正常淋巴结内,MC弥散分布于皮质及髓质内,数量多,面积小,光密度低;而在坏死性淋巴结炎中,MC稀疏散在分布,有嗜酸性颗粒释放于组织中,数量少,面积大,光密度高;两组对比,差异有显著性(p＜0.01).上述结果表明,MC参与了坏死性淋巴结炎的炎症发生过程,但并非起主导作用,对于探讨坏死性淋巴结炎的发病机理有参考意义.     

图像定量分析方法在病理诊断中的应用及其意义

随着计算机技术的迅猛发展,病理图像定量分析在病理诊断中的应用越来越引起人们的重视.现对近年来病理图像分析在恶性淋巴瘤、萎缩性胃炎、胃粘膜异型增生、大肠上皮细胞异型增生、甲状腺滤泡性肿瘤、鼻咽部未分化癌及先天性巨结肠等疾病的诊断及鉴别诊断中的应用做一简介.     

QUANTITATIVE RESEARCH ON THE STRENGTH AND MICROSTRUCTURE IN TRACE-Ti-BEARING STRUCTURE STEEL WITH DIFFERENT COOLING TECHNIQUES

1 INTRODUCTION The trace-Ti-bearing structure steel studied in this paper was designed and produced on the base of low carbon steel composition (C:0.05～0.12) by adding adequate amount of alloy constituent Ti (0.07～0.14) which can allow most of the C,N…     

胎儿输卵管不同部位上皮细胞线粒体的量化分析

应用体视学方法,检测了妊娠16～36周胎儿输卵管不同部位上皮细胞线粒体的六项体视学参数,结果显示(1)妊娠16～36周,峡部线粒体的体密度和平均体积均大于壶腹部和伞部(p＜0.01);平均表面积在峡部和壶腹部相似,而大于伞部(p＜0.05),提示此时期峡部上皮细胞功能较旺盛;(2)妊娠21～29周,胎儿输卵管峡部线粒体的体密度小于壶腹部和伞部(p＜0.01),平均体积在峡部和壶腹部相近,均大于伞部的(p＜0.01),提示该阶段壶腹部和伞部上皮细胞活动已变得活跃起来;(3)妊娠30～36周,伞部线粒体的体密度均小于峡部和壶腹部(p＜0.01),平均体积和平均表面积大于峡部(p＜0.05),提示此时期线粒体的总体积可能变化不大,平均表面积和平均体积增大,扩大了线粒体膜面积以满足细胞对能量的需要.结果推测胎儿输卵管峡部上皮细胞的发育可能较壶腹部和伞部略早.     

病理图像定量分析及其测量误差的控制

病理图像分析技术可为人们提供定量的、数字化的病理学诊断依据 ,已成为病理科医师做出客观、准确和可靠的病理学诊断必不可少的辅助手段。然而测量仪器和测量方法导致的测量误差对测量结果的准确性具有举足轻重的影响。本文对病理图像分析的原理做一简介 ,并对影响病理图像分析测量结果的因素及其测量误差的控制做一浅析。     

QUANTITATIVE METALLOGRAPHY FOR THE GEOMETRY OF ROUGH SURFACES IN THREE DIMENSIONS

Thanks to the development of metallographic and optical techniques, the quantitative characterisation of the geometry of rough surfaces has become very useful in practical applications. Today, numerous different methods are available for determining three dimensional co - ordinates, linear profiles or height contours to a reasonable degree of accuracy and within an acceptable time frame, and for evaluating such data. In this article, the use of such techniques in the field of fractography is demonstrated with reference to a number of case studies dealt with by the author' s own team, supplemented by several examples from other research groups.The following examples are discussed: In a ceramic material different fracture paths were discerned corresponding to different test temperatures. In hard metals, it was shown that both the sub - critical and super -critical propagation of cracks occurred along the same path. From measurements of the proportion of fracture surfaces occurring along and in the various     

钨合金微观组织分形特征研究

探讨了钨合金材料微观组织的分形特征,分别用小岛法和盒维数法测定了91W-6.3Ni-2.7Fe和9 3W-4.9Ni-2.1Fe两种钨合金材料不同处理状态下的微观组织的分形维数.结果表明,钨合金材料的微观组织具有典型的分形特征,可以用分形维数定量表征钨合金材料的微观组织.对于锻造态钨合金材料,由于钨颗粒沿轴向被拉长,造成形变后的微观组织在纵、横两个截面上的分形维数出现较大差异;对于烧结态钨合金材料,纵、横截面的分形维数基本一致,随着钨含量的增加,分形维数值增大.提示我们,使用分形维数定量表征钨合金材料微观组织是可行的.