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生物光声层析成像中不均匀和不稳定照明解决方法

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中国光学 2021年第2期14卷 307-319页

作者：孟琪孙正华北电力大学电子与通信工程系河北保定071003 华北电力大学河北省电力物联网技术重点实验室河北保定071003

在生物组织光声层析成像(Photoacoustic Tomography,PAT)算法中,为了简化问题,通常假设在均匀和稳定照明的理想情况下,重建组织的初始声压分布图、光吸收能量分布图和光学特性参数分布图。但在实际应用中,当光在生物组织中传播时,会出... 详细信息

在生物组织光声层析成像(Photoacoustic Tomography,PAT)算法中,为了简化问题,通常假设在均匀和稳定照明的理想情况下,重建组织的初始声压分布图、光吸收能量分布图和光学特性参数分布图。但在实际应用中,当光在生物组织中传播时,会出现光衰减和光通量分布不均匀的情况,导致重建精度下降。本文对非理想条件下用于补偿由不均匀和不稳定照明所致PAT成像误差的主要方法进行归纳和总结,讨论不同方法的优势和不足。

关键词：光声层析成像图像重建不稳定照明光通量光吸收系数光衰减

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造影中冠状动脉的三维序列重建和运动估计

光电子．激光 2008年第9期19卷 1274-1279页

作者：孙正郁道银华北电力大学电子与通信工程系河北保定071003 天津大学精密仪器与光电子工程学院光电信息技术科学教育部重点实验室(天津大学)天津300072

提出采用snake模型对多角度造影图像序列中的冠状动脉血管轴线进行三维序列重建和运动估计的方法。snake能量函数综合考虑了曲线本身的特性、图像数据以及冠脉形态和运动的先验知识,确保三维snake曲线在内外力的共同作用下,直接在空间... 详细信息

提出采用snake模型对多角度造影图像序列中的冠状动脉血管轴线进行三维序列重建和运动估计的方法。snake能量函数综合考虑了曲线本身的特性、图像数据以及冠脉形态和运动的先验知识,确保三维snake曲线在内外力的共同作用下,直接在空间中变形,最终停留在三维血管轴线上,从而同时完成血管轴线的二维提取、三维序列重建、运动跟踪与估计,提高了重建的精度和速度。采用临床图像的实验验证了算法的可行性。

关键词：冠状动脉 X射线造影 snake模型三维序列重建运动估计

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血管内超声测量血流动力学参数的研究进展

中国医学影像技术 2013年第8期29卷 1393-1396页

作者：孙正华北电力大学电子与通信工程系河北保定071003

血管内超声显像可在活体中观察血管壁、管腔及斑块形态、性质,甚至斑块成分和管壁功能状态,由此获得的冠状动脉的血流动力学参数(包括管壁的弹性模量和血管壁应力-应变分布等)对于正确诊断冠心病、制定最佳诊疗方案具有重要意义。本文... 详细信息

血管内超声显像可在活体中观察血管壁、管腔及斑块形态、性质,甚至斑块成分和管壁功能状态,由此获得的冠状动脉的血流动力学参数(包括管壁的弹性模量和血管壁应力-应变分布等)对于正确诊断冠心病、制定最佳诊疗方案具有重要意义。本文就近年来血管内超声在冠状动脉血流动力学参数测量中的应用进行综述。

关键词：冠状血管超声检查,介入性血流动力学血管壁剪切应力

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PTFE复合材料力学与摩擦性能的研究

复合材料学报 2000年第4期17卷 54-57页

作者：黄丽孙正滨北京化工大学材料科学与工程学院北京100029

论述了不同混合工艺、不同填充组分对聚四氟乙烯 (PTFE)力学性能、摩擦磨损性能的影响。结果表明 ,不同的混合方式对 PTPE复合材料的综合性能有较大的影响 ,碳纤维组分的加入量以及碳纤维长度的改变对PTPE的性能也有较为明显的作用。其... 详细信息

论述了不同混合工艺、不同填充组分对聚四氟乙烯 (PTFE)力学性能、摩擦磨损性能的影响。结果表明 ,不同的混合方式对 PTPE复合材料的综合性能有较大的影响 ,碳纤维组分的加入量以及碳纤维长度的改变对PTPE的性能也有较为明显的作用。其中 ,长度为 0 .1nm的碳纤维加入到 PTFE中后 ,对 PTFE耐磨耗性能的提高较为显著。

关键词：聚四氟乙烯复合材料混合工艺改性剂力学性能

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基于造影图像序列的心血管运动解释系统

光电子．激光 2008年第10期19卷 1423-1428页

提出以X射线血管造影图像序列作为数据源,结合心脏解剖和运动的先验知识,对冠状动脉在心动周期中的运动和变形进行定量估计和定性分析的方法。在对血管的三维运动进行定量估计的基础上,提取出重要的运动参数,如运动方向、位移的幅值和... 详细信息

提出以X射线血管造影图像序列作为数据源,结合心脏解剖和运动的先验知识,对冠状动脉在心动周期中的运动和变形进行定量估计和定性分析的方法。在对血管的三维运动进行定量估计的基础上,提取出重要的运动参数,如运动方向、位移的幅值和运动轨迹等。为方便医生进行观察和分析,将描述运动的数字结果转化为易于理解的符号形式,获得对血管运动特征的全面描述。对临床采集的冠状动脉造影图像序列的实验验证了系统的可行性。

关键词： X射线血管造影冠状动脉图像序列分析运动估计与解释

腰椎“内聚式”对称减压人工诱导突出椎间盘自然回缩的减压机制

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中国组织工程研究 2025年第9期29卷 1810-1819页

作者：张春霖侯曌华严旭姜岩付苏宁永明李东哲董超刘小康王永魁曹争明杨腾跃郑州大学第一附属医院骨科河南省郑州市450000

背景:腰椎间盘突出症传统手术通过“环”神经广泛式切除进行减压及摘除突出腰椎间盘,存在神经损伤造成瘫痪、腰椎失稳、突出复发、椎间隙感染以及邻椎病等多种风险及并发症。目的:提出腰椎“内聚式”对称减压人工诱导突出椎间盘自然回缩... 详细信息

背景:腰椎间盘突出症传统手术通过“环”神经广泛式切除进行减压及摘除突出腰椎间盘,存在神经损伤造成瘫痪、腰椎失稳、突出复发、椎间隙感染以及邻椎病等多种风险及并发症。目的:提出腰椎“内聚式”对称减压人工诱导突出椎间盘自然回缩术,观察这种新术式的人工诱导突出椎间盘自然吸收现象及早期临床疗效,并分析其减压机制。方法:纳入2021年3月至2023年5月郑州大学第一附属医院骨科收治的腰椎间盘突出患者214例,其中对照组81例行保守治疗,试验组133例接受腰椎“内聚式”对称减压人工诱导突出椎间盘自然回缩术治疗。试验组术前、术后即刻(7-14 d)及术后早期(1年以上)分别使用MRI图像测量腰椎间盘突出的体积变化,CT图像测量腰椎棘突韧带复合体后移距离以及侧隐窝宽度和高度,日本骨科学会评分评估患者神经功能恢复情况。结果与结论:(1)对照组:保守治疗81例腰椎间盘突出患者共171个突出腰椎间盘,平均随访时间(22.7±23.1)个月;171个突出腰椎间盘就诊时及末次随访MRI测量突出腰椎间盘体积分别为(551.6±257.9)mm3和(792.2±330.4)mm3,体积平均增大率为(53.2±44.4)%,差异有显著性意义(P0.05);术后即刻棘突韧带复合体后移平均距离为(5.2±2.8)mm;术前和术后即刻相比,左侧、右侧侧隐窝的宽度、高度均无统计学差异(P>0.05);术后即刻日本骨科学会评分由术前(10.1±3.4)分提升至(17.0±4.8)分,术后即刻有效率达95.6%;②术后早期:其中46例患者完成术后早期随访,共101个突出腰椎间盘,吸收比为94%(95/101),平均吸收率为(36.9±23.7)%,显著及完全吸收占30.6%,最大吸收率为100%;101个突出腰椎间盘中有3个体积未发生变化,体积不变率为2.97%(3/101);101个突出腰椎间盘有3个突出椎间盘体积增大,增大比为2.97%(3/101),增大率为(18.5±18.4)%;日本骨科学会评分由术前(9.3±5.1)分提升至(23.5±4.0)分,优良率达93.4%。(3)对照组和试验组术后早期突出腰椎间盘吸收比分别为2.3%及85.9%,差异有显著性意义(P<0.001)。(4)并发症:试验组有2例发生切口渗液,延迟愈合,经换药等保守治疗切口愈合,且该组未发生神经损伤或死亡,也未再行二次手术。(5)结果显示,腰椎“内聚式”对称减压人工诱导突出椎间盘自然回缩术是一种可避免“环”神经广泛切除且可获得满意早期临床疗效的治疗腰椎间盘突出的新方法,不破坏腰椎关节突关节,也不改变侧隐窝基本解剖结构,完整保留突出腰椎间盘并可诱导其发生显著甚至完全的人工诱导突出椎间盘自然吸收;腰椎“内聚式”对称减压人工诱导突出椎间盘自然回缩术为腰椎间盘突出症的临床治疗提供了新的依据和方法。

关键词：腰椎间盘突出症人工诱导突出椎间盘自然回缩对称减压侧隐窝自然吸收

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动态规划在运动图像分析中的应用

光电工程 2006年第3期33卷 32-35,61页

作者：孙正郁道银天津大学精密仪器与光电子工程学院光电信息技术科学教育部重点实验室天津300072

对运动图像序列中的目标进行运动跟踪和估计,可以分别采用变形模型和弹性配准的方法,两问题的求解均可归纳为成本函数的最优化问题。提出了应用动态规划算法求解离散成本函数最优化的方法,把问题分解成多个子问题分别求解,并存储子问题... 详细信息

对运动图像序列中的目标进行运动跟踪和估计,可以分别采用变形模型和弹性配准的方法,两问题的求解均可归纳为成本函数的最优化问题。提出了应用动态规划算法求解离散成本函数最优化的方法,把问题分解成多个子问题分别求解,并存储子问题的解以避免重复计算。该方法不仅可保证解的全局最优性,而且计算量小,有利于实现实时处理。在对临床X射线冠状动脉造影图像序列的实验中得到了满意的结果,匹配大约2000个点的血管骨架只需要一秒钟左右的时间。对运动场已知的模拟图像的实验证明运动估计误差小于1个像素(1像素=0.3mm)。

关键词：动态规划最优化运动图像分析运动跟踪与估计

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弹性配准在冠状动脉三维运动分析中的应用

光电工程 2008年第10期35卷 63-69页

作者：孙正康元元华北电力大学电子与通信工程系河北保定071003

针对冠状动脉的运动分析问题,本文提出基于弹性配准的血管骨架三维运动估计方法。在对X射线冠脉造影图像序列进行三维血管骨架序列重建的基础上,寻找两个时刻同一血管分支上点之间的对应关系,得到各点的运动向量。通过使适当的目标函数... 详细信息

针对冠状动脉的运动分析问题,本文提出基于弹性配准的血管骨架三维运动估计方法。在对X射线冠脉造影图像序列进行三维血管骨架序列重建的基础上,寻找两个时刻同一血管分支上点之间的对应关系,得到各点的运动向量。通过使适当的目标函数最小化,运用动态规划算法,得到最优匹配。通过采用运动场已知的模拟数据对算法精度进行定量估计,并采用临床图像序列进行实验,结果表明,算法具有较高的精度和较快的运算速度。

关键词：冠状动脉血管造影弹性配准运动估计动态规划

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语义图像检索研究进展

计算机研究与发展 2002年第5期39卷 513-523页

作者：王惠锋孙正兴王箭南京大学计算机软件新技术国家重点实验室南京210093 南京大学计算机科学与技术系南京210093

语义图像检索已成为解决图像简单视觉特征和用户检索丰富语义之间存在的“语义鸿沟”问题的关键 .从图像语义描述方式、图像语义抽取方法和语义检索系统设计 3个方面对语义图像检索的研究状况进行了分析和研究 ;讨论了面向对象的图像内... 详细信息

语义图像检索已成为解决图像简单视觉特征和用户检索丰富语义之间存在的“语义鸿沟”问题的关键 .从图像语义描述方式、图像语义抽取方法和语义检索系统设计 3个方面对语义图像检索的研究状况进行了分析和研究 ;讨论了面向对象的图像内容模型和图像语义表示问题 ;对利用系统知识的提取、根据用户交互的提取和利用外部信息源的语义生成等具有代表性的语义处理方法进行了阐述 ;介绍了系统设计中用户界面和语义处理的不同方式 ,最后从对象识别、语义抽取规则、用户检索模型和图像检索性能评价标准 4个方面剖析了实现图像语义处理所面临的困难 ,并提出了一些初步解决思路 .

关键词：语义图像检索语义模型知识表示数字图像处理计算机视觉