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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

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基于活动轮廓模型的冠状动脉血管段运动跟踪

生物医学工程学杂志 2007年第1期24卷 9-14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

提出一种新的冠状动脉血管二维运动分析方法,采用活动轮廓(snake)模型技术,对X射线冠状动脉造影图像序列中的血管段进行运动跟踪。把前一帧中snake的停留位置作为当前帧snake的初始位置,通过snake变形得到当前时刻的血管中心线。通过在s... 详细信息

提出一种新的冠状动脉血管二维运动分析方法,采用活动轮廓(snake)模型技术,对X射线冠状动脉造影图像序列中的血管段进行运动跟踪。把前一帧中snake的停留位置作为当前帧snake的初始位置,通过snake变形得到当前时刻的血管中心线。通过在snake能量函数中嵌入灰度相似度匹配,保证了跟踪结果的准确性。采用临床采集的冠脉造影图像序列对算法进行了验证。

关键词： X射线冠状动脉造影活动轮廓模型运动跟踪

基于PCI总线的电子内窥镜CCD视频实时采集系统

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光电子．激光 2002年第5期13卷 518-522页

作者：孙正郁道银江洁天津大学精密仪器与光电子工程学院教育部光电信息技术科学重点实验室天津300072

系统采用了流行的 PCI局部总线接口 ,实现了电子内窥镜 CCD视频的实时采集。在硬件设计中采用 FPGA实现传输控制 ,完成了 CCD视频数据由采集卡进入 PCI总线这一路径 ;采用 AMCC S5 933实现了 PCI总线接口。软件方面设计了基于 DOS的 Win... 详细信息

系统采用了流行的 PCI局部总线接口 ,实现了电子内窥镜 CCD视频的实时采集。在硬件设计中采用 FPGA实现传输控制 ,完成了 CCD视频数据由采集卡进入 PCI总线这一路径 ;采用 AMCC S5 933实现了 PCI总线接口。软件方面设计了基于 DOS的 Windows98的 2套设备驱动程序 ,使用 S5 933的DMA模式完成了数据从 PCI总线到系统内存的传输 ,并应用 Direct Draw组件实现了视频数据的实时显示。图像采集频率可达 33MHz,显示图像的帧频可达 5 0 fps,分辨率可至 80 0× 6 0

关键词： CCD 视频实时采集系统 PCI总线电子内窥镜

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光流法在冠状动脉运动分析中的应用

光电子．激光 2004年第9期15卷 1128-1131页

作者：姜浩郁道银孙正徐智黄家祥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

采用光流法,由单面冠状动脉造影图像序列估计冠状动脉血管的二维运动。通过分析冠状动脉血管造影图像序列,计算出相关的血管运动参数,得到对心脏运动的定量估计。分别介绍了梯度光流法和特征光流法2种算法,并对其优缺点进行了比较。为... 详细信息

采用光流法,由单面冠状动脉造影图像序列估计冠状动脉血管的二维运动。通过分析冠状动脉血管造影图像序列,计算出相关的血管运动参数,得到对心脏运动的定量估计。分别介绍了梯度光流法和特征光流法2种算法,并对其优缺点进行了比较。为了验证该运动估计方法的准确性,对临床得到的造影图像进行了实验。实验结果表明,算法具有可行性。

关键词：冠状动脉造影血管运动造影图像血管造影临床心脏实验图像序列光流法算法

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编码激励技术在医学超声内窥镜中的实现

光电子．激光 2009年第2期20卷 279-282页

作者：陈晓冬温世杰周浩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

为了提高医学超声内窥镜系统的探测深度和成像质量,将广泛应用于雷达系统的编码激励技术引入到超声成像系统中,采用编码脉冲信号激励超声换能器,以增加超声发射功率,提高回波信号信噪比。在分析编码激励原理和超声换能器暂态工作特性的... 详细信息

为了提高医学超声内窥镜系统的探测深度和成像质量,将广泛应用于雷达系统的编码激励技术引入到超声成像系统中,采用编码脉冲信号激励超声换能器,以增加超声发射功率,提高回波信号信噪比。在分析编码激励原理和超声换能器暂态工作特性的基础上,设计并实现了超声信号的4 bit Barker编码脉冲发射。实验中,激发电路输出的编码激励信号与超声换能器的暂态工作特性吻合;玻璃杯壁的反射超声回波信号,具备编码特征,与Matlab仿真结果相同,且幅度较强。

关键词：编码激励超声换能器超声内窥镜发射电路

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二维图像序列中刚性目标的准确定位方法

光电子．激光 2005年第1期16卷 102-104,109页

作者：张昊黄战华郁道银蔡怀宇刘正天津大学精密仪器与光电子工程学院教育部光电信息技术科学重点实验室天津300072

提出了一种准确定位二维图像序列中刚体目标的方法。方法使用粒子滤波,同时引入基于轮廓模型的匹配算法的基本思想,通过估算刚性目标的二维仿射运动参数,准确地计算其在每帧图像中的位置和姿态。利用基于距离变换的边缘匹配方法提高模... 详细信息

提出了一种准确定位二维图像序列中刚体目标的方法。方法使用粒子滤波,同时引入基于轮廓模型的匹配算法的基本思想,通过估算刚性目标的二维仿射运动参数,准确地计算其在每帧图像中的位置和姿态。利用基于距离变换的边缘匹配方法提高模型匹配效率和评价目标跟踪的精度。实验给出目标定位的计算结果并估算了定位精度,在图像序列中给出了计算所得的目标轮廓。实验表明,该方法的定位精度可达到亚pixel。

关键词：二维图像边缘匹配匹配算法模型匹配图像序列距离变换轮廓准确评价目标配方法

Chirp编码的鲁棒医学超声内窥合成孔径方法

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声学学报 2012年第3期37卷 237-243页

作者：李明陈晓冬李妍汪毅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教育部重点实验室 300072 天津大学

提出一种Chirp编码的鲁棒医学超声内窥合成孔径方法(CRSA),以减小人体组织声速误差对成像结果的影响。采用具有大多普勒容限与时间带宽积的Chirp码代替传统的Barker码激励超声换能器;再根据Chirp编码信号的特征,分别在纵向与横向完成超... 详细信息

提出一种Chirp编码的鲁棒医学超声内窥合成孔径方法(CRSA),以减小人体组织声速误差对成像结果的影响。采用具有大多普勒容限与时间带宽积的Chirp码代替传统的Barker码激励超声换能器;再根据Chirp编码信号的特征,分别在纵向与横向完成超声回波的脉冲压缩。经FieldⅡ仿真实验以及超声成像实验结果验证,和Barker码比较,CRSA方法得到的实验结果,其横向分辨率由1.8 mm提高到1.4 mm;并且在6%的声速误差下,主瓣平均展宽和信噪比衰减分别由0.99 mm和3.8 dB降为0.04 mm和0.2 dB。实验结果表明,CRSA方法可有效抑制声速误差对分辨率与信噪比的影响,鲁棒性更强。

关键词： Chirp 医学超声编码信号合成孔径鲁棒性内窥 Barker码横向分辨率

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冠状动脉树结构的三维重建

中国生物医学工程学报 2004年第2期23卷 109-115页

作者：黄家祥郁道银陈晓东徐智孙正天津大学精密仪器与光电子工程学院

由于双平面X射线造影系统只能提供两幅有限的投影数据 ,冠状动脉树的三维重建在匹配、优化几何变换矩阵等方面存在困难。研究了冠状动脉树结构的特征点自动识别方法 ,提出几何变换矩阵的优化方法和一种新型、简便的分段匹配方法。通过... 详细信息

由于双平面X射线造影系统只能提供两幅有限的投影数据 ,冠状动脉树的三维重建在匹配、优化几何变换矩阵等方面存在困难。研究了冠状动脉树结构的特征点自动识别方法 ,提出几何变换矩阵的优化方法和一种新型、简便的分段匹配方法。通过对两幅X射线造影图像进行细化、分割和匹配等处理 ,实现了冠状动脉树结构的三维重建。

关键词：三维重建冠状动脉树结构双平面血管造影

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差分探测器偏振光学相干层析信号分析

光电子．激光 2009年第3期20卷 418-421页

作者：汪毅顾宁陈晓冬郁道银天津大学教育部光电信息与技术重点实验室天津300072

分析了使用差分探测器的偏振光学相干层析(PS-OCT)系统噪声,讨论影响系统信噪比(SNR)的因素,模拟SNR随这些因素的变化趋势,根据分析得出实现最佳SNR的参数条件,为提高PS-OCT系统SNR提供了理论依据。相关实验验证了模拟结果的正确性。

关键词：偏振光学相干层析(PS-OCT) 差分探测器噪声信噪比(SNR)