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BPL重建技术对^(18)F-FDG PET/CT正常组织的代谢参数及图像质量的影响

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中华核医学与分子影像杂志 2021年第3期41卷 155-160页

作者：林乐军王永涛姚小芹吕晓宁李金玉李善春烟台毓璜顶医院核医学科 264100

目的探讨贝叶斯正则化似然(BPL)重建技术对18F-脱氧葡萄糖(FDG)PET/CT正常组织代谢参数及图像质量的影响。方法回顾性分析2019年3月至2019年6月间烟台毓璜顶医院60例肿瘤患者[男29例,女31例,年龄24~89(60.4±15.2)岁]的PET/CT体部检查数... 详细信息

目的探讨贝叶斯正则化似然(BPL)重建技术对18F-脱氧葡萄糖(FDG)PET/CT正常组织代谢参数及图像质量的影响。方法回顾性分析2019年3月至2019年6月间烟台毓璜顶医院60例肿瘤患者[男29例,女31例,年龄24~89(60.4±15.2)岁]的PET/CT体部检查数据,将PET图像按照有序子集最大期望值迭代法(OSEM)、飞行时间(TOF)+点扩散函数(PSF)和BPL(β值=350)3种重建技术进行重建,分别于右肺上叶、肝脏右后叶、主动脉根部和腰椎勾画感兴趣体积(VOI),测量VOI代谢参数[包括平均标准摄取值(SUVmean)、最大标准摄取值(SU_(Vmax))、瘦体质量标准摄取值(SUV)峰值(SU_(Lpeak))、SUV标准差(SUVSD)],并计算信噪比(SNR),分析SNR变化率(%ΔSNR)与体质指数(BMI)的关系。采用单因素方差分析、最小显著差异t检验和Pearson相关分析数据。结果3种重建技术的正常肺、主动脉、肝脏及腰椎的SUVmean及SU_(Lpeak)差异均无统计学意义(F值:0.04~1.95,均P>0.05)。BPL组正常肺、主动脉、肝脏和腰椎的SU_(Vmax)(1.14±0.82、2.13±0.37、2.95±0.50和2.76±0.87)较TOF+PSF组(1.56±0.61、2.99±0.75、4.32±0.94和4.05±1.48)和OSEM组(1.51±0.67、3.00±0.70、4.45±1.12和3.81±1.06)明显降低(F值:20.59~52.24,均P0.05)。BPL重建组SNR随着BMI的增加而增加,且BMI图像噪声、提高SNR,能够很大程度改善图像质量,尤其对体质量大的受检者的图像质量的改善更加明显。

关键词：正电子发射断层显像术体层摄影术,X线计算机图像处理,计算机辅助贝叶斯定理脱氧葡萄糖

一种基于计算机视觉的眼底图像质量评估系统的开发及应用

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中华眼科杂志 2020年第12期56卷 920-927页

作者：徐艺凌赛广董洲柯鑫陆丽娜邹海东上海市眼病防治中心上海市眼科医院国家眼部疾病临床医学研究中心上海市眼底病重点实验室上海市第一人民医院上海市眼科疾病精准诊疗工程技术研究中心200040

目的评估基于计算机视觉技术开发的眼底图像质量评估系统的准确性。方法选取2016至2017年在“上海糖尿病眼病研究”中由上海市各社区卫生服务中心的工作人员采用免散瞳眼底照相机拍摄的787例2型糖尿病患者的2397幅彩色眼底像图片作为测... 详细信息

目的评估基于计算机视觉技术开发的眼底图像质量评估系统的准确性。方法选取2016至2017年在“上海糖尿病眼病研究”中由上海市各社区卫生服务中心的工作人员采用免散瞳眼底照相机拍摄的787例2型糖尿病患者的2397幅彩色眼底像图片作为测试数据集。患者年龄(69.65±19.09)岁,男性384例,女性403例。根据眼底图像预处理、成像质量评价、内容检测和评估结果输出4个模块开发眼底图像质量评估系统。将2397幅彩色眼底像图片输入该系统自动进行图像质量评价和视盘、黄斑识别,并根据图像质量判断规则对图像进行合格与否的判断并分类。同时由12位专业眼底图片阅片医师对此数据集的图像质量进行人工分类,其中合格1846幅,不合格551幅。将系统判断结果与人工判断结果进行比对分析。结果眼底图像质量评估系统可对输入的彩色眼底像图片自动进行眼别和眼位识别,并进行图像质量评估,之后直观输出评估结果。每幅眼底图像评估时间图像质量合格的图片,经系统判断亦为合格者1788幅(96.86%);551幅人工判断为不合格的图片经系统判断结果亦为不合格者550幅(99.82%)。图像质量不合格原因为图像过暗(62幅,11.27%)、图像过亮(51幅,9.27%)、黄斑区不清晰(59幅,10.73%)、黄斑视盘未见(36幅,6.54%)、未见眼底结构(125幅,22.73%)、图像模糊(175幅,31.82%)、图像有遮挡(42幅,7.64%)。系统评估与人工判断结果总体一致率为97.54%。结论该眼底图像质量评估系统对眼底图像质量的评估结果与专业阅片医师判断结果一致性高,具有客观性。

关键词：眼底诊断,计算机辅助图像处理,计算机辅助人工智能

基于影像重建和数值模拟技术研究轮廓化术后额隐窝及额窦解剖结构变化对鼻气流的影响

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中华耳鼻咽喉头颈外科杂志 2019年第11期54卷 805-812页

作者：李骋周兵曲静孙秀珍黄谦张桂敏王明婕崔顺九首都医科大学附属北京同仁医院耳鼻咽喉头颈外科耳鼻咽喉头颈科学教育部重点实验室 100730 大连医科大学附属二院耳鼻咽喉头颈外科 116023 天津市第一中心医院耳鼻咽喉头颈外科 300192

目的通过鼻窦CT三维重建和数值模拟,分析结合DrafⅢ型额窦手术的轮廓化术后,额隐窝、额窦解剖结构变化对鼻部生理气流特征的影响,探讨结构变化与主观症状、气流特征的相关性。方法回顾性选择2006—2018年于北京同仁医院鼻科接受结合Dra... 详细信息

目的通过鼻窦CT三维重建和数值模拟,分析结合DrafⅢ型额窦手术的轮廓化术后,额隐窝、额窦解剖结构变化对鼻部生理气流特征的影响,探讨结构变化与主观症状、气流特征的相关性。方法回顾性选择2006—2018年于北京同仁医院鼻科接受结合DrafⅢ型额窦手术轮廓化的10例患者,术后随访≥1年且复查鼻窦CT无异常黏膜增厚,鼻内镜下黏膜Lund-Kennedy评分除瘢痕表现外均为0分。所有患者同期填写鼻塞、吸气期额窦内刺激感和头痛的视觉模拟评分表。对照模型为1例健康成年人。数值模拟计算轮廓化模型和对照模型深吸气期的气流学特征。应用SPSS 22.0软件对量化后的检测指标进行独立样本Mann-Whitney U检验和Spearman相关性检验。结果在深吸气模拟下,轮廓化模型术后额窦口气流压力为(7.21±1.39)×104 Pa(均值±标准差,下同),低于对照模型(8.99×104 Pa);额窦口及额窦内气流速度分别为(40.10±2.46)m/s、(28.19±1.73)m/s,均高于对照模型(2.70 m/s、0.73 m/s);且两模型气流模式基本类似。无论以何种症状进行分组,两组模型的额窦口开放大小和额窦体积差异均无统计学意义。主观症状的严重程度与额窦口开放大小、额窦体积无相关关系。结论结合DrafⅢ型额窦手术轮廓化后的鼻部气流模式和分布与正常生理气流基本类似。患者额隐窝和额窦解剖结构变化与术后主观症状、鼻部气流特征未见相关关系。

关键词：流体力学图像处理,计算机辅助轮廓化 DrafⅢ型额窦手术

CT血管造影检查结合三维重建辅助设计腓浅动脉穿支皮瓣修复手部创面的疗效

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中华创伤杂志 2021年第6期37卷 501-507页

作者：石岩何晓清杨曦王腾崔轶刘武华徐永清解放军联勤保障部队第九二〇医院骨科昆明650032

目的探讨CT血管造影(CTA)检查结合三维重建辅助设计腓浅动脉穿支皮瓣修复手部创面的疗效。方法采用回顾性病例系列研究分析2016年1月至2019年12月解放军联勤保障部队第九二〇医院收治的15例手外伤患者临床资料,其中男11例,女4例;年龄19... 详细信息

目的探讨CT血管造影(CTA)检查结合三维重建辅助设计腓浅动脉穿支皮瓣修复手部创面的疗效。方法采用回顾性病例系列研究分析2016年1月至2019年12月解放军联勤保障部队第九二〇医院收治的15例手外伤患者临床资料,其中男11例,女4例;年龄19〜51岁[(27.8±8.1)岁]。患者均为手部软组织缺损合并骨骼或肌腱外露,缺损范围2.0 cm×1.O cm〜6.0 cm ×4.0 cm。患者术前均行腹主动脉至足背动脉CTA检查,并使用Mimics 20.0软件三维重建下肢骨骼、血管、皮肤等组织,精确测量腓浅动脉穿支血管定位点、血管直径及血管长度,然后根据创面大小和形状设计皮瓣,并使用软件模拟皮瓣切取操作术中按设计切取腓浅动脉穿支皮瓣并移植修复创面:术中测量穿支血管定位点、直径和长度等指标,并与术前建模测量进行比较。记录手术时间和术中出血量。术后观察皮瓣存活及供区愈合情况。术前及术后3个月,按照中华医学会上肢功能评定标准评价患肢功能。术后3个月,观察供区外观、感觉和活动情况。结果基于重建的三维模型,可在术前明确腓浅动脉穿支来源及走行,建模所得穿支血管定位点、直径和长度与术中实际测量结果差异均无统计学意义(P>0.05)。患者均获随访6〜20个月[(12.2±3.8)个月]。手术时间为50〜125 min[(91.2±10.4)min],术中出血量为150〜450 ml[(364.1±44.7)ml]。术后2例皮瓣出现部分表皮坏死,换药后逐渐愈合,其余皮瓣均顺利成活。供区均可直接缝合,切口均Ⅰ期愈合。术后3个月,中华医学会上肢功能评定标准评分为(76.4±9.7)分,高于术前的(48.2±10.1)分(P辅助快速准确切取皮瓣,从而促进手部创面愈合及功能恢复。

关键词：手损伤血管造影术图像处理,计算机辅助穿支皮瓣

计算机辅助绘图软件AutoCAD对不同程度干眼角膜上皮下神经的定量分析研究

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中华眼科杂志 2016年第3期52卷 186-191页

作者：程燕吴洁朱海峰程钰朱秀萍陕西省眼科研究所陕西省眼科学重点实验室西安市第一医院眼科 710002

目的评价计算机辅助绘图软件AutoCAD在干眼诊断中的实际应用价值及不同程度干眼患者角膜神经的变化。方法选择临床诊断为轻度、中度及重度干眼患者及对照组患者各30例，对所有研究对象的双眼进行共焦显微镜检查，应用AutoCAD对角膜中央... 详细信息

目的评价计算机辅助绘图软件AutoCAD在干眼诊断中的实际应用价值及不同程度干眼患者角膜神经的变化。方法选择临床诊断为轻度、中度及重度干眼患者及对照组患者各30例，对所有研究对象的双眼进行共焦显微镜检查，应用AutoCAD对角膜中央基底层下上皮神经丛的长度进行测量，换算成神经纤维密度（mm／mm^2）。同时记录神经的分支数量和弯曲度评分。并将不同级别干眼患者的神经密度、分支数量及弯曲度评分与对照组采用方差分析进行统计学比较。结果应用AutoCAD能对共焦显微镜观察的角膜中央基底层下上皮神经进行定量测定；轻度干眼患者的神经密度为（16．70±3．43）mm／mm^2，对照组为（15．87±2．75）mm／mm^2，差异无统计学意义（P=0．880），但其分支数量[（13．43±2．46）支／图]及神经弯曲度[（3．10±0．80）分]明显增加（P〈0．001）；但是中度、重度干眼患者的神经密度[中度干眼神经密度（11．19±2．34）mm／mm^2，重度干眼神经密度（5．56±1．76）mm／mm^2]与对照组比较差异有统计学意义（F=114．739，P〈0．001），以重度干眼为著，神经密度显著降低，弯曲度差异无统计学意义（P=0．557）。结论AutoCAD应用于共焦显微镜图像的角膜神经定量分析具有实际应用价值；角膜中央基底层下上皮神经密度、分支数量及弯曲度的改变与干眼的分级有关，可作为临床干眼程度评价的有效指标。

关键词：干眼综合征上皮,角膜眼神经神经纤维图像处理,计算机辅助显微镜检查,共焦

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冷冻电镜成像中噪声的滤波方法进展

北京大学学报（医学版） 2021年第2期53卷 425-433页

作者：黄新瑞李莎高嵩北京大学基础医学院生物化学与生物物理学系北京100191 北京大学医学部医学技术研究院北京100191

1冷冻电镜的发展背景在人类基因组测定之后,人们发现仅从基因组序列的角度无法完整、系统地阐明生物体的功能,因此,研究以蛋白质为主体的生物大分子三维结构和功能之间的关系成为现代生命科学的一个重要研究领域,尤其是生物大分子高分... 详细信息

1冷冻电镜的发展背景在人类基因组测定之后,人们发现仅从基因组序列的角度无法完整、系统地阐明生物体的功能,因此,研究以蛋白质为主体的生物大分子三维结构和功能之间的关系成为现代生命科学的一个重要研究领域,尤其是生物大分子高分辨率三维结构的研究甚至原子水平结构的研究[1-2]。透射电镜本质上有原子尺度分辨率的能力,但由于生物样品易受辐照损伤、图像衬度差、信噪比低的特点,使其对生物大分子的高分辨率结构解析比较困难[3-4]。

关键词：冷冻电子显微镜图像处理,计算机辅助成像,三维信噪比

双能CT虚拟平扫鉴别良恶性孤立肺结节的临床应用价值

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中华放射学杂志 2011年第9期45卷 846-849页

作者：郭兴丁伟秦慧娟长治医学院附属和平医院影像科 046000

目的探讨双能CT虚拟平扫技术鉴别孤立性肺结节（SPN）良恶性的准确性及辐射剂量。方法61例SPN患者，其中经病理证实恶性39例，良性18例。经对比增强双能CT扫描，使用LiverVNC处理程序测量虚拟平扫图像和增强图像中SPN的CT值，同时获得... 详细信息

目的探讨双能CT虚拟平扫技术鉴别孤立性肺结节（SPN）良恶性的准确性及辐射剂量。方法61例SPN患者，其中经病理证实恶性39例，良性18例。经对比增强双能CT扫描，使用LiverVNC处理程序测量虚拟平扫图像和增强图像中SPN的CT值，同时获得两者差值。将CT值差值／〉20HU的SPN确定为恶性，计算诊断准确性。使用配对t检验对其中28例患者的常规CT平扫和虚拟平扫图像的噪声进行评价（1～5）分，使用Mann—WhitneyU检验对图像质量及每例患者的辐射剂量进行评价。结果使用虚拟平扫图像为基线进行SPN良、恶性判断的敏感度、特异度、准确度分别为89．7％（35／39）、72．2％（13／18）、84．2％（48／57）。常规平扫图像和虚拟平扫图像的噪声分别为（8．49±1．94）、（10．14±2．18）HU，t=9．45，P〈0．01；图像质量评分分别为（4．71±0．46）、（4．42±0．57）分，U=290．00，P〉0．05。单次常规平扫和双能CT扫描患者接受辐射的有效剂量分别为（3．72±0．48）、（3．78±0．45）mSv，U=350．50，P〉0．05。结论双能CT胸部扫描可有效降低对患者的放射性辐射；以虚拟平扫图像为基线判断SPN的良恶性具有较高的准确性。

关键词：硬币病变,肺体层摄影术,X线计算机图像处理,计算机辅助

64层CT脊髓造影多平面重组对颈神经根损伤的诊断价值

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中华放射学杂志 2007年第6期41卷 569-573页

作者：白荣杰李娜张景秀屈辉北京积水潭医院放射科 100035

目的前瞻性研究64层 CT 的脊髓造影(CTM)多平面重组(MPR)在颈神经根损伤中的诊断价值及其替代直接扫描横断面图像及常规 X 线脊髓造影的可能性。方法对26例临床诊断为颈神经损伤患者进行 X 线脊髓造影和64层 CT 各向同性扫描,然后进行 M... 详细信息

目的前瞻性研究64层 CT 的脊髓造影(CTM)多平面重组(MPR)在颈神经根损伤中的诊断价值及其替代直接扫描横断面图像及常规 X 线脊髓造影的可能性。方法对26例临床诊断为颈神经损伤患者进行 X 线脊髓造影和64层 CT 各向同性扫描,然后进行 MPR 成像,并进行 MPR 多方向调整,使病变显示于冠状、矢状和横断面上。其中26例(54个神经根)进行了手术探查并有术后诊断结果,就其冠状、矢状断面 MPR 图像、直接扫描 CT 横断面图像、脊髓造影平片对病变的诊断符合率进行对比,并比较横断面 MPR 与直接扫描横断而 CT 的图像数量。结果以患侧蛛网膜下腔内颈神经根前后支走行区和神经孔处充盈缺损消失,连续性无神经根显示为直接征象,CTM 发现神经根损伤31个。间接征象表现为:(1)创伤性脊膜膨出:椎管内患侧硬膜囊膨大、变形,呈柱形高密度影,并可沿椎间孔向外延伸,形成神经根鞘膜囊肿,与蛛网膜下腔间有低密度的细线状分隔,在撕裂水平可见29个膨出。(2)蛛网膜囊肿:硬膜囊一侧膨大变形,呈囊样扩张,病变未经椎间孔向外延伸,与蛛网膜下腔间有细线状分隔26个。(3)蛛网膜下腔不对称:一侧腔变窄,脊髓有不同程度的移位,多层面显示各神经根走行区未见连续性充盈缺损17个。64层 CT 多向调整的冠状面 MPR 对病变的诊断符合率为92.6%(50/54个),高于直接扫描 CT 横断图像(77.8%,42/54个)及平片(68.5%,37/54个),3种影像方法与术后诊断结果进行 Kappa 一致性检验比较,X 线平片、CTM 横断面和曲面冠状 MPR 的 Kappa 值分别为0.686、0.772、0.920,P 值均图像数量明显少于横断面 CT(MPR 50幅图像,横断面 CT 400幅图像)。结论多向调整的冠状面 MPR 解决了多层 CT 图像数量庞大的问题,该方法省时、易行,可直观清晰显示颈神经根损伤范围,提高了诊断符合率。

关键词：颈神经根损伤体层摄影术 X线计算机图像处理,计算机辅助造影,脊髓

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基于改进移动立方体算法的三维重建

中国医学影像技术 2019年第6期35卷 925-929页

作者：胡凌燕史康柏徐少平刘小平南昌大学信息工程学院

目的探讨基于改进移动立方体算法的腹部器官CT图像三维重建效果。方法提出一种基于区域增长法的通用树结构和移动等值点法的自适应改进移动立方体算法,先进行医学图像分割,选取种子点后标记出与阈值相交的所有体元;创建通用树结构,将相... 详细信息

目的探讨基于改进移动立方体算法的腹部器官CT图像三维重建效果。方法提出一种基于区域增长法的通用树结构和移动等值点法的自适应改进移动立方体算法,先进行医学图像分割,选取种子点后标记出与阈值相交的所有体元;创建通用树结构,将相交体元插入子节点中,确定基于通用树的顶点索引方式;通过移动等值点合并共面三角形,简化等值点信息的获取。基于1名志愿者的腹部CT图像,采用传统移动立方体算法和改进移动立方体算法构建肾脏三维模型,并比较其效果。结果与传统算法比较,改进的移动立方体算法生成的三角面片个数减少39.20%,算法执行效率提高37.59%,三维模型表面平滑逼真,局部细节真实性较好。结论基于改进移动立方体的算法可更快速精确地实现CT图像腹部器官三维重建。

关键词：移动立方体算法区域增长法通用树等值点图像处理,计算机辅助