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周围神经MicroCT图像中神经束轮廓获取

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中国图象图形学报 2020年第2期25卷 354-365页

作者：钟映春祝玉杰李芳朱爽戚剑广东工业大学自动化学院广州510006 广东财经大学信息学院广州510320 南方医科大学珠江医院骨科广州510630 中山大学附属第一医院显微外科广州510080

目的采用不同染色方法获得的周围神经标本经过MicroCT扫描后,会获得不同效果的神经断层扫描图像。本文针对饱和氯化钙染色、无染色方法获得的两种周围神经MicroCT图像,提出一种通用的方法,实现不同染色方法获得的周围神经MicroCT图像在... 详细信息

目的采用不同染色方法获得的周围神经标本经过MicroCT扫描后,会获得不同效果的神经断层扫描图像。本文针对饱和氯化钙染色、无染色方法获得的两种周围神经MicroCT图像,提出一种通用的方法,实现不同染色方法获得的周围神经MicroCT图像在统一架构下的神经束轮廓获取。方法首先设计通用方法架构,构建图像数据集,完成图像标注、分组等关键性的准备环节。然后将迁移学习算法与蒙皮区域卷积神经网络(mask R-CNN)算法结合起来,设计通用方法中的识别模型。最后设计多组实验,采用不同分组的图像数据集对通用方法进行训练、测试,以验证通用方法的效果。结果通用方法对不同分组的图像数据集的神经束轮廓获取准确率均超过95%,交并比均在86%以上,检测时间均小于0.06 s。此外,对于神经束轮廓信息较复杂的图像数据集,迁移学习结合mask R-CNN的识别模型与纯mask R-CNN的识别模型相比较,准确率和交并比分别提高了5.5%9.8%和2.4%3.2%。结论实验结果表明,针对不同染色方法获得的周围神经MicroCT图像,采用本文方法可以准确、快速、全自动获取得到神经束轮廓。此外,经过迁移后的mask R-CNN能显著提高神经束轮廓获取的准确性和鲁棒性。

关键词：周围神经神经束轮廓获取迁移学习蒙皮区域卷积神经网络 MicroCT图像

阴茎癌患者神经束侵犯与术后复发的相关性分析

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中华男科学杂志 2023年第4期29卷 337-341页

作者：韩跃辅姚新花邓吉旺赖斌曾永茂彭潋唐梓键王陈李俊炜汕头大学医学院附属粤北人民医院泌尿外科广东韶关512026 汕头大学医学院附属粤北人民医院心内科广东韶关512026

目的:探讨阴茎癌患者神经束膜受累与术后复发的相关性。方法:回顾性分析2018年1月至2021年12月收治的18例阴茎癌患者的临床资料,分为术后复发组5例和对照组(非复发组)13例。比较两组患者间年龄、TNM分期、AJCC预后分期、手术方式、神经... 详细信息

目的:探讨阴茎癌患者神经束膜受累与术后复发的相关性。方法:回顾性分析2018年1月至2021年12月收治的18例阴茎癌患者的临床资料,分为术后复发组5例和对照组(非复发组)13例。比较两组患者间年龄、TNM分期、AJCC预后分期、手术方式、神经束膜受累、术后复发时间等的差异。采用t检验、Mann-Whitney U秩和校验、χ^(2)四格表检验,Kaplan-Meier绘制两组的生存曲线,比较术后复发的差异。受试者工作曲线(ROC)比较两组中的独立危险因素预测术后复发的价值。结果:术后复发组较对照组有较高的发病年龄(P=0.0411)和神经束侵犯(P神经束膜受累患者术后复发的时间更短(P神经束侵犯和年龄ROC曲线下面积分别为0.885和0.213。结论:阴茎癌伴有神经束侵犯的患者术后更容易复发,是术后复发的独立危险因素。

关键词：阴茎癌神经束阴茎部分切除术阴茎根治性切除术复发

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理化法快速鉴别周围神经束性质

中国修复重建外科杂志 2008年第1期22卷 80-83页

作者：王虎路来金刘东昕吉林大学第一医院手外科长春130021 汕头大学第一附属医院骨科

目的探索一种快速鉴别感觉与运动神经束的方法。方法纯种Wistar大鼠30只,处死后取整条脊柱。取脊神经节及背根纤维、腹根纤维及坐骨神经,采用免疫印迹实验观察Annexin V和Agrin特异性。其中15只大鼠作为实验组,取脊神经前根、后根、坐... 详细信息

目的探索一种快速鉴别感觉与运动神经束的方法。方法纯种Wistar大鼠30只,处死后取整条脊柱。取脊神经节及背根纤维、腹根纤维及坐骨神经,采用免疫印迹实验观察Annexin V和Agrin特异性。其中15只大鼠作为实验组,取脊神经前根、后根、坐骨神经及其肌支、皮支行免疫组织化学染色;余15只用PBS代替一抗作为对照组。12月龄健康新西兰大白兔16只,采用喇曼光谱法对不同性质的神经束进行研究。结果Annexin V和Agrin分别是感觉神经与运动神经中的特异物质。运动神经与感觉神经的喇曼光谱在1088、1276、1439、1579及1659cm-1等附近的喇曼振动峰相对强度存在明显差异,1276cm-1处的峰值与1439cm-1处的峰值比I1276/I1439分别为0.95±0.06和1.17±0.08,提示运动神经与感觉神经间的微观结构差异(P神经束性质的有效的物理学方法,优于免疫组织化学法,具有临床应用的可行性。

关键词：神经束免疫组织化学法显微喇曼光谱鉴别

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神经束支移位重建屈肘功能80例随访分析

中华显微外科杂志 2004年第4期27卷 247-248页

作者：常万绅李玉成诸寅张云涛李忠哲王丹北京积水潭医院手外科 100035

目的　评价用神经束支移位恢复屈肘功能的手术结果和影响疗效的因素。　方法　臂丛神经上干根性损伤或上干根性损伤合并中、下干不全损伤的病例 ,应用正中神经束支或尺神经束支移位与肌皮神经肱二头肌支相吻合 ,恢复屈肘功能 ,临床治疗... 详细信息

目的　评价用神经束支移位恢复屈肘功能的手术结果和影响疗效的因素。　方法　臂丛神经上干根性损伤或上干根性损伤合并中、下干不全损伤的病例 ,应用正中神经束支或尺神经束支移位与肌皮神经肱二头肌支相吻合 ,恢复屈肘功能 ,临床治疗 80例。　结果　术后经过 8～ 10 8个月随访 ,肱二头肌力达M4者 5 0例 ,肌力达M3 者 16例 ,M3 以下者 14例 ;手术有效率为 (肱二头肌力M3 以上 ) 82 5 % ,优良率 (肱二头肌肌力M4以上 ,为 62 5 %。　结论　对于臂丛神经上干或上、中干根性的损伤应首选尺神经或正中神经束支移位修复 ,重建恢复屈肘功能。

关键词：屈肘功能肌力肱二头肌神经束移位臂丛神经随访分析正中神经恢复

周围神经MicroCT图像中神经束区域的自动分离

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应用科学学报 2019年第3期37卷 359-368页

作者：李芳钟映春戚剑罗鹏广东财经大学信息学院广州510300 广东工业大学自动化学院广州510006 中山大学附属第一医院显微外科广州510085 深圳市第六人民医院骨科深圳518000

针对经过饱和氯化钙染色的四肢周围神经MicroCT扫描图像,提出了一种自动分离神经束区域的方法. 1)手工标注第1幅扫描图像中的神经束轮廓和非轮廓区域;2)采用稀疏自动编码机方法提取神经束轮廓和非轮廓的特征并训练神经网络,进而自动识... 详细信息

针对经过饱和氯化钙染色的四肢周围神经MicroCT扫描图像,提出了一种自动分离神经束区域的方法. 1)手工标注第1幅扫描图像中的神经束轮廓和非轮廓区域;2)采用稀疏自动编码机方法提取神经束轮廓和非轮廓的特征并训练神经网络,进而自动识别分离第2幅图像中神经束区域;3)将第2幅图像中的神经束轮廓作为标注样本去训练新的神经网络;4)不断循环该过程直至序列图像全部处理完成.实验结果表明,所提出的神经束轮廓自动分离方法可以达到手工分离精度的84.7%,处理完成522幅图像需要花费0.3~0.4 h.此外,该方法不仅能快速准确地分离出序列图像中的单根神经束,而且还能分离出分裂与合并阶段的神经束轮廓,具有比较强的适应性.

关键词：周围神经神经束 MicroCT 深度学习稀疏自动编码机

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鸡INR的神经束与血-神经屏障的超微结构

中国农业科学 2010年第5期43卷 1075-1082页

作者：柳金雄王江杨平冯亚玫徐春生包慧君陈秋生南京农业大学动物医学院

【目的】研究鸡肠Remak神经(INR)神经束的超微构造与血-神经屏障的微细形态,为进一步阐明INR的生理功能提供理论基础。【方法】应用透射电镜技术研究鸡肠Remak神经(INR)神经束的超微构造与血-神经屏障的微细形态。【结果】鸡INR被神经... 详细信息

【目的】研究鸡肠Remak神经(INR)神经束的超微构造与血-神经屏障的微细形态,为进一步阐明INR的生理功能提供理论基础。【方法】应用透射电镜技术研究鸡肠Remak神经(INR)神经束的超微构造与血-神经屏障的微细形态。【结果】鸡INR被神经束膜分隔成许多神经束,束内既有无髓纤维又有有髓纤维,但以无髓神经纤维的数量占绝对优势。雪旺氏细胞与两种神经纤维的形成与结构密切相关。神经束膜细胞突起长而薄,包绕神经束,其丰富的粗面内质网、线粒体和发达高尔基复合体,以及以常染色质为主的细胞核和明显的核仁结构,提示束膜细胞具有活跃的蛋白合成和分泌功能。不同于肠壁内ENS缺乏神经屏障的现象,鸡INR的神经束膜中分布有血-神经屏障,是由结构紧密的毛细血管及其周围多层排列的束膜细胞形成的,且束膜细胞表面可见吞饮泡的形成,但未见不同束膜细胞之间有特殊的细胞连接。这种组成特点表明,鸡INR的血-神经屏障没有哺乳动物外周神经的严密。【结论】上述试验结果显示,鸡INR的细胞学结构既不同于肠壁内ENS,也与外周神经有差异,具有一定的特殊性。

关键词：鸡 INR 神经束血-神经屏障超微结构

植入单纯血管束、感觉神经束的组织工程骨修复大段骨缺损

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中国组织工程研究 2017年第8期21卷 1161-1166页

作者：覃俊君尹东裴国献江汕陈思圆王簕穆天旺李明东广西壮族自治区人民医院骨科广西壮族自治区南宁市530021 解放军第四军医大学西京医院骨科陕西省西安市710032 南方医科大学第一临床医学院广东省广州市510515 广东医科大学附属医院骨科广东省湛江市524001 广州医科大学附属第三医院骨科广东省广州市510150 深圳市第九医院骨科广东省深圳市518116 海南省人民医院创伤骨科海南省海口市570311

背景:神经肽作为存在于神经组织的一种内源性活性物质,作用于全身多个系统,调节体内各系统生理功能。目的:观察分别植入单纯血管束、感觉神经束的组织工程骨修复兔大段骨缺损对降钙素基因相关肽、神经肽Y表达的影响。方法:新西兰兔共54... 详细信息

背景:神经肽作为存在于神经组织的一种内源性活性物质,作用于全身多个系统,调节体内各系统生理功能。目的:观察分别植入单纯血管束、感觉神经束的组织工程骨修复兔大段骨缺损对降钙素基因相关肽、神经肽Y表达的影响。方法:新西兰兔共54只制备股骨大段骨缺损模型,以随机抽签法分为感觉神经束植入组、血管束植入组及对照组,每组各18只,分别给予单纯感觉神经束植入、单纯血管束植入及无血管神经束组织工程骨(对照组)修复治疗,分别于造模后4,8,12周对修复骨段行大体、Masson染色观察,比较修复骨段内降钙素基因相关肽和神经肽Y表达水平。结果与结论:(1)造模后4,8,12周,感觉神经束植入、血管束植入组降钙素基因相关肽和神经肽Y mRNA表达水平均显著高于对照组(P神经肽Y mRNA表达水平随时间增加先增高后下降,其中第8周降钙素基因相关肽和神经肽Y mRNA表达水平显著高于第4,12周(P神经肽Y mRNA表达水平显著低于其他时间点(P神经肽Y主要表达于髓腔及血管外周;(4)结果说明,骨缺损中血管束或感觉神经束植入均可显著上调神经肽降钙素基因相关肽和神经肽Y合成水平,加快骨质修复进程;但感觉神经束植入组织工程骨可能引起支配区感觉功能丧失,故血管束植入更符合正常人体生理功能需求。

关键词：降钙素基因相关肽神经肽Y 组织工程组织构建骨组织工程骨神经束血管束国家自然科学基金

人类颈7干股交界处神经束支定位的显微解剖学研究

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中华实验外科杂志 2004年第8期21卷 1007-1008,i003页

作者：陆伟徐建光肖建德李继峰胡韶楠徐文东徐雷姜浩王大平顾玉东深圳市第二人民医院骨三科 518035 复旦大学华山医院手外科

目的研究人类颈7神经根干股交界处束支定位的特点,为临床颈7神经根选择性移位治疗臂丛神经损伤提供进一步依据。方法选择30侧成人臂丛标本,分离颈7神经根内各主要束支,并于干股交界处截面按象限进行各束支定位,了解各股各束支加入到... 详细信息

目的研究人类颈7神经根干股交界处束支定位的特点,为临床颈7神经根选择性移位治疗臂丛神经损伤提供进一步依据。方法选择30侧成人臂丛标本,分离颈7神经根内各主要束支,并于干股交界处截面按象限进行各束支定位,了解各股各束支加入到上肢各终支情况。结果人类颈7神经根前股主要加入肌皮神经与正中神经,分别占一定比例,但于干股交界处各束支的象限定位不明确;后股主要加入腋神经、桡神经、胸背神经,其束支于干股交界处定位与比例明确。结论同侧颈7神经根移位时建议保留前股;采用颈7后股移位时,建议采用后股外侧部分,以保留位于后股内侧的胸背神经束支。

关键词：神经根神经束显微解剖学治疗移位保留人类标本正中神经

神经切片图像中离散点状神经束分割的方法研究

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神经切片图像中离散点状神经束分割的方法研究

作者：彭婧崯广东工业大学

学位级别：硕士

周围神经损伤的治疗一直是外科临床上的难题。在周围神经损伤修复手术中,最理想的是能做到相同性质的神经束配对吻合。在计算机中实现周围神经的三维可视化可能是解决这一难题的有效途径。目前周围神经的三维可视化重建主要包括神经切... 详细信息

周围神经损伤的治疗一直是外科临床上的难题。在周围神经损伤修复手术中,最理想的是能做到相同性质的神经束配对吻合。在计算机中实现周围神经的三维可视化可能是解决这一难题的有效途径。目前周围神经的三维可视化重建主要包括神经切片图像的制备、配准、神经束边缘轮廓的获取、神经束类型的识别、周围神经的三维重建等五个主要步骤。本文探索研究一种适应从大多数周围神经切片图像中分割神经束的算法,通过这种算法自动提取到精确的神经束边缘,为最终实现周围神经三维可视化奠定基础。本文在分析周围神经切片图像特征的基础上,深入研究了采用Gabor滤波器和粗糙k-均值算法实现提取神经束边缘轮廓的过程。首先,本文介绍了研究内容的相关背景知识和研究意义;分析了提取神经切片图像中神经束边缘轮廓的处理现状、纹理图像分析现状和采用粗糙集理论的图像区域分割现状。其次,本文在分析周围神经切片图像具有色彩对比度低、神经束呈现离散点状分布、构成同一神经束的像素点群颜色深浅不一、神经束轮廓边缘模糊不连续等特征的基础上,将周围神经切片图像看作自然纹理图像来处理,再通过对比自相关函数、傅里叶频谱分析、灰度共生矩阵和Gabor滤波器等四种不同的描述纹理的方法的优缺点,最终选用Gabor滤波器提取周围神经切片图像的纹理特征,并在此基础上构建了目标纹理特征矩阵,为后面进行的聚类处理提供有效的图像数据。第三,本文采用无须人为设置参数值并能达到精分割的粗糙k-均值算法对目标纹理特征矩阵进行了聚类处理,使得处于神经束区域的像素单独聚成一类,从而得到神经束的边缘轮廓图像。第四,本文采用设计好的算法对周围神经切片图像进行处理,探讨算法对不同的周围神经切片图像进行神经束边缘轮廓提取的适用性;并试验使用灰度共生矩阵描述周围神经切片纹理特征,得到纹理特征矩阵后同样使用粗糙k-均值进行聚类处理,然后用上述算法和本文所用算法进行了实验结果的对比;本文还提出用Gabor滤波器提取周围神经切片图像的纹理特征,构建出目标纹理特征矩阵后,再结合模糊c-均值聚类算法来分割神经束区域的智能算法同本文所用算法进行对比。实验结果表明：（1）在本文算法的适用性方面,本文使用Gabor滤波器来获取神经切片图像的纹理特征,设计了基于粗糙k-均值的分割算法,这种算法不仅可以快速准确地从周围神经切片图像中提取出神经束边缘轮廓,而且无须改变参数便可以提取其它神经切片图像中的神经束边缘轮廓,因此这种方法具有很强的适应性;（2）在切片图像纹理特征的描述方法方面,本文将灰度共生矩阵法和Gabor滤波器进行了对比。在相同的软硬件平台和操作系统实验条件下,用上述两种纹理描述方法对分辨率为1600万像素的、任选的第3、7、12和32张周围神经切片图像进行了纹理特征提取,然后均用粗糙k-均值算法对特征矩阵进行了聚类处理。对单张切片图像进行处理的平均处理时间表明,采用灰度共生矩阵构建纹理特征矩阵再用粗糙k-均值进行聚类的算法的效率大概等于本文所用算法效率的45%,且通过对比提取出来的神经束边缘轮廓图像也可看出本文所用的算法要精确于对比的算法;（3）在采用聚类算法进行神经切片图像处理方面,本文将模糊c-均值聚类算法和粗糙k-均值聚类算法进行了对比。在相同的实验条件下,用Gabor滤波器对分辨率为1600万像素的、任选的第3、7、12和32张周围神经切片图像进行了纹理特征提取,然后分别用粗糙k-均值算法和模糊c-均值算法对特征矩阵进行了聚类处理。对单张切片图像进行处理的平均处理时间表明,采用Gabor滤波器获得纹理特征矩阵再用模糊c-均值进行聚类的算法的效率大概等于本文所用算法效率的75%,且模糊c-均值聚类算法不能很好地将杂质和神经束分类,所得到的图像即含有神经束又包含杂质。实验表明,在处理神经切片图像方面,模糊c-均值的聚类精确度不如粗糙k-均值的聚类精确度。第五,本文对所进行的工作进行了总结,并给出了后续研究的建议。

关键词：神经切片图像神经束纹理分割 Gabor滤波器粗糙k-均值