Augment low-field intra-operative MRI with preoperative MRI using a hybrid non-rigid registration method

Background

Preoperatively acquired diffusion tensor image (DTI) and blood oxygen level dependent (BOLD) have been proved to be effective in providing more anatomical and functional information; however, the brain deformation induced by brain shift and tumor resection severely impairs the correspondence between the image space and the patient space in image-guided neurosurgery.

Method

To address the brain deformation, we developed a hybrid non-rigid registration method to register high-field preoperative MRI with low-field intra-operative MRI in order to recover the deformation induced by brain shift and tumor resection. The registered DTI and BOLD are fused with low-field intra-operative MRI for image-guided neurosurgery.

Results

The proposed hybrid registration method was evaluated by comparing the landmarks predicted by the hybrid registration method with the landmarks identified in the low-field intra-operative MRI for 10 patients. The prediction error of the hybrid method is 1.92 ± 0.54 mm, and the compensation accuracy is 74.3 ± 5.0%. Compared to the landmarks far from the resection region, those near the resection region demonstrated a higher compensation accuracy (P-value = .003) although these landmarks had larger initial displacements.

Conclusions

The proposed hybrid registration method is able to bring preoperatively acquired BOLD and DTI into the operating room and compensate for the deformation to augment low-field intra-operative MRI with rich anatomical and functional information.     

积层线路板用液态感光成像油墨的应用研究

研究了积层线路板油墨的组成配方、制备和应用工艺,分析了不同预烘时间对油墨分辨率的影响以及过显和显影不足问题的形成,并从生产和实际操作的角度,提出了解决的方案。利用聚苯醚改性的环氧树脂,应用于油墨的配方中,改善了油墨固化后绝缘材料的耐热性、介电性等主要性能。油墨中改性环氧树脂的质量分数为13.0%时,固化后绝缘材料的玻璃化温度可达184.22℃,介电常数为3.19,介质耗损因数为0.019,可以作高频积层线路板的绝缘层。     

核苷酸生产技术现状及展望

核苷酸的生产方法主要有化学合成法、RNA酶解法、微生物发酵法以及生物催化法。探讨了这些方法的原理和发展及其在工业化生产中的优劣势。化学合成法的路线长、立体选择性差,所用试剂昂贵并有一定毒性,生产成本较高;酶解法能一次得到4种核苷酸的混合物且收率较高,是目前我国核苷酸工业生产所用的主要技术,但其后提取难度大,产品纯度不高;微生物发酵法难以解决细胞通透性的问题;生物催化法是发酵法的延伸,菌体培养和酶催化反应分两步进行,有效地解决了细胞通透性问题,并可以通过偶联不同的基因工程菌株生产多种复杂核苷酸、核苷糖乃至寡聚糖,这在核苷酸工业、医药及糖化学、糖生物学合成工业中是极其重要的一个环节。     

聚甲醛的强韧化改性研究

分别以热塑性聚氨酯和短切玻璃纤维为增韧剂和增强剂，以传统的共混方式，对聚甲醛进行了增韧和增强改性研究，获得了强度和韧性同时提高的改性材料。     

结合相关规则和本体加权图的查询扩展

针对现有信息检索系统查询性能的不足,提出了一种结合相关规则和WordNet本体信息的查询扩展方法.该方法借助相关规则挖掘和WordNet本体信息构建加权词语关系图,并根据加权图的结构和权重信息计算扩展词的重要性.查询时,从这个图中取原查询词的最邻近词作为扩展词来源,选取其中权重最大的p个词返回并进行二次检索.在实现算法的基础上,通过Lucene全文检索器进行实验,将所得的结果值F1与其他算法的结果作比较.比较结果表明,该方法比不作扩展的检索有约16.93％的性能提升.     

硫酸氢钠催化合成丁二酸二乙酯

在一水硫酸氢钠存在下 ,由乙醇和丁二酸合成了丁二酸二乙酯。当丁二酸、乙醇和硫酸氢钠的物质的量比为 1∶ 6∶ 0 .2 ,环己烷为溶剂 ,回流分水 5 0 m in,酯收率达 80 .5 %     

Kinect体感控制性能优化方法

为提高基于Kinect体感应用程序控制识别的稳定性、准确性与鲁棒性,针对手臂光标延迟与身体控制场景内容稳定性的问题,提出在Unity3D平台下的体感控制性能优化方法。基于数据转化思想,通过放宽手臂光标触发成功条件,将单点稳定触发转化为范围稳定触发,实现手臂光标延迟性能优化;通过将身体位置控制场景内容转化为模拟键盘方向键输入的方法,实现身体控制场景内容稳定性优化。实验结果表明,该方法能够有效提高体感应用程序的相关性能。     

工艺因素对低压化学气相沉积氮化硅薄膜的影响

以硅烷和氨气分别做为硅源和氮源,以高纯氮气为载气,采用热壁式管式反应炉,通过低压化学气相沉积(low pressure chemical vapor deposition,LPCVD)技术制备了氮化硅薄膜(SiN_x)。借助椭圆偏振仪研究了SiN_x薄膜的生长动力学,通过Fourier红外光谱和X光电子能谱表征了SiN_x薄膜的性质,并利用原子力显微镜观察了SiN_x薄膜的微观形貌。在其它工艺条件相同的情况下,SiN_x薄膜的生长速率随着工作压力的增大单调增加,原料气中氨气与硅烷的流量之比(R)对薄膜的生长速率有相反的影响。随着反应温度的升高,沉积速率逐渐增加,在840℃附近达到最大,随后迅速降低。当R<2时获得富Si的SiN_x薄膜(x<1.33);当R>4时获得近化学计量(z≈1.33)的SiN_x薄膜。     

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