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锥形束CT与螺旋CT图像配准算法及其在放疗中的应用被引量：3: 2014年; 目的:随着肿瘤放射治疗的发展,提高肿瘤放射治疗的精确度成为了重要的发展趋势。通过硬件与软件的共同发展,实现在线纠正治疗误差在医学图像帮助下完成放疗是现今临床研究的热点。图像引导放射治疗就是在这样理念的基础上发展出来的新型放疗模式。本文研究的目的就是阐述在现今临床普遍采用的锥形束CT与螺旋CT的图像配准在肿瘤放射治疗中的实际应用与重要性。通过研究总结出一套系统化的肿瘤放射治疗图像配准理论,发现最新研究热点、阐述最新研究不足,为今后进一步的发展图像引导放射治疗打下基础。方法:本文通过阐述基本医学图像配准理论,结合具体图像配准算法,应用于图像引导放射治疗,总结出一套系统化用于锥形束CT与螺旋CT图像配准的模式,从而获得更加快速准确的配准结果,改善图像引导放射治疗的效率。本文查阅了近几年计算机软件图像处理的大量文献,同时结合查阅大量图像引导放射治疗的文献,总结前人经验结合理论实践,综合阐述了一套应用于图像引导放射治疗的图像配准系统。结果:锥形束CT与螺旋CT的图像配准,在临床应用上多使用刚性图像配准,其有速度快便于计算的优势。但涉及到患者整体体位配准情况下,弹性图像配准在配准准确度上具有明显优势,需结合临床实际需求以及计算机运算能力的发展想结合选择合适的配准算法。结论:随着肿瘤放射治疗中图像引导技术的应用,螺旋CT定位图像与锥形束CT治疗图像的配准是图像引导放射治疗的关键技术,如何准确而且快速的获取配准结果成了精确放射治疗关注的焦点。螺旋CT定位图像与锥形束CT治疗图像的精确配准是精确放射治疗的前提,并在提高肿瘤剂量的同时,最大限度的保护正常组织,从而提高肿瘤放射治疗的疗效。本文主要综述了应用于精确放射治疗中�; 沈奕晨聂生东; 关键词：锥形束CT 螺旋CT 图像配准图像引导放射治疗

改进的Brain Extraction Tool算法及其在脑实质分割中的应用: 2016年; BET(Brain Extraction Tool)算法是一种常用的从磁共振(MRI)脑图像中分割脑实质的工具,在实际应用中发现,BET算法对正常脑实质的分割精度较高,但对有病灶的脑实质分割精度较差。根据BET算法存在的问题,改进原BET算法中不合理的u_3,简化了计算繁琐的u_2,并将其应用于分割MRI图像中的脑实质。首先:选择序列图像中间层,对其应用两次改进后的BET算法获得精确分割结果;然后:将获得的边界向其中心缩小一定比例后作为与其相邻层的初始边界再次应用修改后的算法获得该层精确边界;最后,不断重复上述步骤直至所有层分割结束。改进后的算法对脑部图像分割结果与人工分割结果的重叠率达到92.92%,而使用FSL中提供的BET工具的分割结果与人工分割结果的重叠率为88.94%。改进后的算法相比原BET算法能够更加准确地分割MRI图像中的脑实质。; 王晓飞聂生东王远军; 关键词：磁共振图像脑实质

《医学图像处理》课程建设的实践被引量：6: 2012年; 作为上海市重点建设课程、上海市精品课程(候选)和上海理工大学医学影像工程专业的核心课程,加强医学图像处理的课程建设对培养合格的医学影像工程专业人才具有重要意义。本文针对医学影像工程专业的特点及发展趋势,就如何进行医学图像处理的课程建设进行了深层思考,并提出了比较详细和可行的课程建设规划。在本文中,我们从教材建设,教学大纲的改革,教学内容的改革,包括理论教学和实验教学两部分的改革,教学方法的改革,学生科技创新项目建设,课程网站建设,师资队伍建设与规划等方面对我们在医学图像处里课程建设的实践进行了详细的总结。从我们的医学图像处理课程建设和专业建设的实践及工作过程中的调研来看,当前医学影像工程专业的人才需求非常旺盛,作为一门交叉学科,医学图像处理课程具有不同于其他传统学科专业建设的特点,从实践过程中探讨这一专业的成熟建设方法和内容将会很好的推动该学科的快速发展,并使之与社会需求条件紧密结合起来。; 王远军聂生东; 关键词：医学图像处理重点课程建设课程规划

CT图像肺结节计算机辅助检测技术研究进展被引量：1: 2016年; 根据近年来国内外计算机辅助检测(computer-aided detection,CAD)技术在CT图像肺结节检测中的研究进展情况,本文对比分析了目前检测流程中6个阶段(图像采集、预处理、肺实质分割、感兴趣区域提取、特征提取与优化、检测分析与降低假阳性率)各自所运用的研究方法及问题,并提出肺结节检测准确率的提高,依赖于各步骤算法的优化和大样本标准病例数据库的建立,需要在研究针对单一类型结节分类算法的基础上,设计通用的结节分类算法。; 龚敬聂生东; 关键词：肺结节计算机辅助检测 CT图像

改进的K-均值聚类算法及其在脑组织分割中的应用被引量：3: 2014年; 目的:鉴于K-均值聚类算法易受初始聚类中心的影响,初始聚类中心不仅影响聚类速度,还可能使算法陷入局部极小值,得到错误的聚类结果,基于SOM神经网络,提出了一种改进的K-均值聚类算法并将其应用于脑实质分割。方法:首先,由SOM神经网络对图像进行初始聚类,得到k个聚类中心值;然后,以SOM神经网络获得的k个聚类中心值作为K-均值聚类算法的初始聚类中心对图像进行k-均值聚类,最终获得图像的聚类分割结果。结果:基于SOM神经网络的K-means聚类算法的分割精度为0.9274,K-means聚类算法的分割精度为0.8649。结论:利用改进的K-均值聚类算法对磁共振脑部图像进行了分割实验,结果表明该算法有效改善了K-means聚类算法初始聚类中心选取的盲目性,使聚类结果更为准确、稳定,取得了比单一方法更好的分割结果。; 王晓飞聂生东王远军; 关键词：SOM神经网络 K-均值聚类算法磁共振图像脑组织

低场核磁共振二维谱反演技术及其应用被引量：2: 2015年; 针对二维谱技术的特点和优势,将其引入到不同的应用领域中,验证了二维谱技术的可靠性和实用性。首先回顾了一种以将拟合误差控制在与噪声相当的水平为基本目标的二维反演算法,然后通过仿真实验验证了该算法的准确性,最后使用该算法获取的二维谱进行了一系列的应用分析。应用案例包括造影剂浓度选择、工业明胶与食用明胶鉴别以及储层产能评估等,涉及到医学成像、食品药品、能源等多个领域。仿真实验和多个应用案例的结果表明,该方法具有很好的鲁棒性和准确性,能够适用不同信噪比数据的反演,具有实际应用价值。; 聂生东周小龙王远军; 关键词：二维反演低场核磁共振

锥形束CT在放射治疗中的应用被引量：13: 2011年; 影像引导下的放射治疗是近年来出现的一种治疗恶性肿瘤的新技术,而锥形束CT既是一种全新的CT成像技术,又是影像引导下放射治疗系统的关键设备。本文介绍锥形束CT的基本原理及其在放射治疗中的应用现状和研究进展情况,并对锥形束CT图像后处理技术进行综述。; 王为聂生东吴国华

基于改进非局部均值的CPMG信号去噪算法: 2015年; 采用低场核磁共振技术进行检测时,接收到的回波信号微弱且信噪比低,真实的信号容易淹没在背景噪声中,严重影响到后续的反演等操作的准确性.针对这一问题,提出利用非局部均值滤波算法对CPMG(Carr Purcell Meiboom Gill)回波信号进行降噪的方法.首先,对算法中至关重要的参数选择的方法进行分析,提出了利用Stein无偏风险估计的自适应参数选取方法;然后,根据回波信号的特性对算法进行改进,即利用信号点数据方差的不同,自适应地求取各点进行非局部均值滤波时的相似窗宽度;最后,求取利用最优参数进行降噪后的CPMG回波信号.对仿真数据和真实数据的反演结果对比分析表明,该改进的非局部均值滤波算法能够取得更好的滤波效果,能够获得较优的反演谱.; 赵彬周小龙张英力杨培强聂生东; 关键词：非局部均值

基于三维结构张量的CT肺血管树增强被引量：5: 2016年; 目的:针对肺血管树分支多、结构细小、对比度低等特点,提出将基于三维结构张量的图像增强方法应用于CT肺血管树的增强。方法:首先构建序列图像的三维结构张量,并计算其特征值和对应的特征向量;然后构建三维扩散张量进行各向异性扩散滤波,对3种不同扩散方法进行理论分析与实验对比,包括边缘增强扩散、一致增强扩散及基于连续转换的混合扩散,最后通过Med Vis Lab软件进行血管树三维可视化定性评价和基于峰值信噪比和平均结构相似度的定量评价。结果:定性评价结果表明,肺血管树的细小分支结构得到显现,血管树分支变多,血管断裂处得到连接,血管表面变平滑;定量评价结果表明,峰值信噪比和平均结构相似度明显增大。结论:基于三维结构张量的图像增强方法可以有效增强CT肺血管树,一致增强扩散和基于连续转换的混合扩散效果优于边缘增强扩散。; 步蕊蕊汪葛王远军王丽嘉聂生东; 关键词：图像增强

基于心脏电影磁共振图像的右心室自动分割研究进展被引量：1: 2016年; 心脏疾病严重威胁着人类健康。近年来,临床心脏疾病诊断除了评估左心室功能外,也越来越多地开始对右心室功能进行评估。尤其当左心室射血分数较低时,右心室功能评估显得更为重要。右心室分割是评估其功能的前提。然而,心脏右心室心肌薄,结构复杂且个体差异大,一直是分割的难点。由于心脏电影磁共振图像是如今临床评估心室功能的金标准,本文对基于该图像典型的右心室分割方法、评价方法及发展前景进行了综述性描述,以便相关领域研究者更好地了解右心室分割研究进展。; 李亚王丽嘉聂生东

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