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基于双目显微影像的显微手术器械关键点检测研究

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基于双目显微影像的显微手术器械关键点检测研究

作者：杨嘉辉哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

当下我国依旧是全球视觉损伤患者最多的国家之一,随着全社会老龄化的加剧,全国眼疾患者的人数逐年增加,严重地影响了中国的全民健康水平,也加剧了社会与家庭的压力,但由于眼睛结构过于精细微小,手术操作较为困难,所以需要针对眼底手术... 详细信息

当下我国依旧是全球视觉损伤患者最多的国家之一,随着全社会老龄化的加剧,全国眼疾患者的人数逐年增加,严重地影响了中国的全民健康水平,也加剧了社会与家庭的压力,但由于眼睛结构过于精细微小,手术操作较为困难,所以需要针对眼底手术过程中,手术视野小,手术器械难以精准感知的问题,研究一种基于双目视觉的手术器械关键点位置检测的方法,该方法主要包括基于显微影响的手术器械关键点定位和建立在体视显微镜上的手术器械关键点三维坐标计算。首先,为了得到手术器械末端关键点的二维坐标,综合堆叠沙漏网络与HRNet网络这两个经典关键点检测网络的特点,设计了一种基于热图回归的堆叠高分辨率网络模型,用于识别手术器械末端关键点的位置,并在已有的数据集上测试了该网络的精度。之后为了提高该网络对关键点的检测精度,设计了一种基于自蒸馏高分辨率网络知识蒸馏框架,并选择了相应的损失函数以及训练模型用于网络的蒸馏训练。通过知识蒸馏操作,将网络的深层特征传递给浅层的同时将教师网络的能力迁移给学生网络,从而提升网络的整体性能,并在自蒸馏的基础上融合离线蒸馏的方法设计了一种混合蒸馏的方案训练该网络,进一步提升了网络的精度,实现高精度的末端关节点定位。针对眼底手术所用的体视显微镜系统,分析了现有相机系统的成像模型,并证明了更加符合体视显微镜系统模型的远心相机系统,根据远心相机模型的成像特点,在基于二维标定板标定算法的基础上,设计了基于手术机器人末端关键点的远心相机模型标定方法。最终在已有的显微手术平台上采集了相应的数据集并对网络进行训练,将关键点识别网络与远心相机模型标定方法结合起来,得出了一种在线相机标定的方法,并进一步通过实验测试了该方法在已有体视显微镜平台上的测量精度,证明了该方法在日后应用中的可行性。

关键词：显微影像关键点检测知识蒸馏双目视觉相机标定

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组织胚胎学等教研中显微影像放大倍数的计算

中国科技信息 2009年第24期 296-296页

作者：于天夕南通市通州卫生职工中等专业学校解剖教研室

为了准确计算出显微影像拍摄和观看时的放大倍数,文章在组织胚胎学等部分基础医学课程的教学和科研中,介绍了从传统胶片到现代数码拍摄的显微影像放大倍数的计算方法、从古老的纸质载体到时尚的电子版本显微影像放大倍数的计算方法。文... 详细信息

为了准确计算出显微影像拍摄和观看时的放大倍数,文章在组织胚胎学等部分基础医学课程的教学和科研中,介绍了从传统胶片到现代数码拍摄的显微影像放大倍数的计算方法、从古老的纸质载体到时尚的电子版本显微影像放大倍数的计算方法。文章指出在教学和科研中要准确表示显微影像放大倍数时,事先要了解该显微影像拍摄时的各种信息、观看设备及仪器的各种信息,然后根据文章中所给出的公式进行计算即可。

关键词：组织胚胎学显微影像放大倍数

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浮络微循环显微影像——中医内窥镜

浮络微循环显微影像——中医内窥镜

2009年全国微循环与血液流变学基础研究及临床应用学术研讨会

作者：高清河北省沽源县妇幼卫生保健院

浮络微循环显微影像就是运用显微影像技术,检测浮络在人体生命活动功能异常状态下的微循环变化,按照中医临床诊断方法对浮络微循环的变化进行病因、病性、病机传变等临床表现的分析,从而指导临床辨证论治,制定治疗原则及治法方药的一种... 详细信息

浮络微循环显微影像就是运用显微影像技术,检测浮络在人体生命活动功能异常状态下的微循环变化,按照中医临床诊断方法对浮络微循环的变化进行病因、病性、病机传变等临床表现的分析,从而指导临床辨证论治,制定治疗原则及治法方药的一种中医临床诊断方法。它是中医四诊技术的延伸,内容属于经脉学说的络脉范畴。由于它能够从微观观测到在生理病理情况下浮络经脉的形态变化、气营运行变化和浮络外围结构变化的实质,所以,我们把它称为"中医内窥镜"。

关键词：中医内窥镜显微影像经脉结构浮络辨证论治中医临床诊断

来源： cnki会议评论

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基于形状感知的显微图像目标定位方法

北京邮电大学学报 2023年第6期46卷 33-38页

作者：马静超康文彬李欣凝陈薪班晓娟北京科技大学北京材料基因工程高精尖创新中心北京100083 北京科技大学顺德创新学院佛山528300 北京科技大学智能科学与技术学院北京100083 北京科技大学钢铁共性技术协同创新中心北京100083 河钢集团有限公司石家庄050023 北京科技大学智能仿生无人系统教育部重点实验室北京100083 生殖医学中心南方医科大学顺德医院(顺德第一人民医院) 佛山528399 辽宁材料实验室材料智能技术研究所沈阳110004

针对卵细胞浆内单精子注射显微图像中注射针针尖点定位不准确的问题,提出了一种基于形状感知的显微图像针尖定位方法。通过将目标形状和边界信息作为约束条件引入图像分割网络的损失函数中,使卷积神经网络在训练过程中更关注目标的形状... 详细信息

针对卵细胞浆内单精子注射显微图像中注射针针尖点定位不准确的问题,提出了一种基于形状感知的显微图像针尖定位方法。通过将目标形状和边界信息作为约束条件引入图像分割网络的损失函数中,使卷积神经网络在训练过程中更关注目标的形状和边界特征,从而提高针尖点的定位准确度。实验结果表明,基于形状感知的显微图像针尖定位方法在3种常用基线分割模型上的性能提高了7%以上,即所提方法可作为即插即用的模块以提高算法的泛化能力,并且对针尖的定位效果优于领域内其他方法。

关键词：卵细胞浆内单精子注射显微影像针尖点定位深度学习形状感知

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薄荷油β-环糊精包合物的制备工艺研究

时珍国医国药 2005年第12期16卷 1270-1271页

作者：张幸生深圳职业技术学院广东深圳518055

目的:研究薄荷油β-环糊精包合物的最佳制备工艺。方法:用正交实验法研究配比、温度、时间三个因素对薄荷油β-环糊精包合物的饱和水溶液法的制备工艺的影响,考察包合物的收率,并用TLC、显微影像验证包合物的形成。结果:最佳的工艺条件... 详细信息

目的:研究薄荷油β-环糊精包合物的最佳制备工艺。方法:用正交实验法研究配比、温度、时间三个因素对薄荷油β-环糊精包合物的饱和水溶液法的制备工艺的影响,考察包合物的收率,并用TLC、显微影像验证包合物的形成。结果:最佳的工艺条件薄荷油2.5 m l,包合温度50℃,包合时间3.5 h。结论:此方法可用于制备薄荷油β-环糊精包合物。

关键词：薄荷油 β-环糊精包合物正交实验薄层色谱法显微影像

基于X射线相衬CT的微脉管三维成像研究进展

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生命科学仪器 2021年第5期19卷 4-14页

作者：吕文娟辛晓红胡春红天津医科大学生物医学工程与技术学院天津300070

组织内的微脉管形态变化被认为是多种疾病进展中最重要的病理生理学特征之一。X射线相衬CT(X-ray phase-contrast computed tomography,PCCT)利用X射线穿过物体时引起的相位变化作为成像衬度,它能够在不注射造影剂的情况下高分辨率地呈... 详细信息

组织内的微脉管形态变化被认为是多种疾病进展中最重要的病理生理学特征之一。X射线相衬CT(X-ray phase-contrast computed tomography,PCCT)利用X射线穿过物体时引起的相位变化作为成像衬度,它能够在不注射造影剂的情况下高分辨率地呈现生物软组织内的三维(three-dimensional,3D)微脉管结构,并可通过精准的3D定量评估进一步揭示疾病进程中微脉管系统的适应性改变。本文综述了近年来相衬CT技术在肝脏、大脑、脊髓、肾脏和肺等软组织的微脉管系统成像中的研究进展,并总结了各疾病模型中与脉管异常相关的病理变化,为微脉管系统的3D可视化和定量分析提供了新的显微影像学检查工具。

关键词：微脉管 X射线相衬CT 三维成像生物软组织显微影像