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基于改进的FCM模糊聚类的颅内出血 CT图像分割研究
本文针对人脑CT图像的出血病灶区域,提出了一种改进的模糊C-均值(Fuzzy C-Means,FCM)算法进行颅脑内出血病灶的分割.首先对颅脑CT图像进行预分割,通过左右扫描算法和中值滤波算法将颅内结构从源CT图像中提取出来;然后对预分割而得到的颅内结构,利用在目标函数和隶属度函数中分别添加空间信息的改进FCM聚类算法进行出血病灶提取.通过对CT颅脑图像和添加椒盐噪声的CT颅脑图像进行病灶分割,结果显示本文算法对噪声不敏感,可以准确分割出出血病灶.
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沈阳市儿童医院标识系统设计
医院环境是一种极为特殊的公共环境,其组成复杂、科室繁多、走道纵横.人流物流的合理性是决定医院环境好坏的重要因素,而一套完善的导向标识系统将会使这种合理性感知于人,并让人们在使用中感到方便、自然.空间信息是医院与来访者之间的沟通媒介,可以增添人对医疗品质的信赖感与安全感,是构成舒适空间的重要要素.在沈阳市儿童医院的标识系统设计中,我们选择容易阅读的字体,采用图形符号直接传达信息,尽力提供清晰易懂的医院空间信息,力求建立没有迷失的标识体系,帮助就诊者顺利达到目的地;同时医院导诊标识系统可以满足不同人不同目的的使用需求,具有广泛的适用性;使用与装修相协调的色彩体系,清晰易辨;不采用具有凹凸造型的端部设计.
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GIS与RS在寄生虫病防治研究中的应用
目前, 地球上大约一半的人住在热带、亚热带地区, 他们面临着受一种或多种媒传寄生虫病的威胁[1]。这种状况在某些地区有所改善,但在非洲、亚洲、美洲的很多地区整体流行率仍在不断上升。常规的监测方法花费大量人力、物力、财力,且正确性较差,常有漏查和查漏现象。GIS/RS这一新兴技术的出现和发展,为疾病监测开拓新思路,并可望成为常规检测的替代工具[2]。本文以GIS/RS及其相关技术在寄生虫病中的应用作一综述。1 GIS/RS概述1.1 GIS基本概念、功能及应用 Blakemore[3]对地理信息系统(GIS)作出一个较为广泛的定义:“对数字空间信息具有存贮、操作、分析、建立模型和绘图作用的电脑软件包”。Aronoff[4]将GIS定义为“任何用于贮存和处理与地理位置有关的数据信息的人工或计算机系统”。由于它具有获取空间信息的能力,因此它可以被应用于任何地理数据已被存贮、操作的地方。GIS已从单纯的清单目录发展为管理工具。它已成为决定支持系统的组成部分或者作为“智能地理信息系统”摸拟模型和专家系统相结合[5]。它的基本功能主要是:数据输入、存贮、编辑;操作运算;数据查询、检索;应用分析;数据显示、结果输出;数据更新[6]。 进入90年代,随着地理信息产业的建立和数字化信息产品在全世界的普及,GIS已被广泛应用,包括:设施管理;土地评价;环境资源控制;重大自然灾害监测与评估、农作物大面积估产;建立生态模型[5]。
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基于改进空间模糊聚类的DTI图像分割算法
针对模糊C均值(FCM)聚类算法初始聚类中心选择的随机性和噪声的敏感性等问题,提出一种基于改进空间模糊聚类的图像分割算法来分割人脑DTI图像.使用局部密度核函数和中心距离函数精确选取初始聚类中心,不仅可以解决因聚类中心随机选取造成的聚类效果不稳定的问题,而且还可以使目标函数迅速收敛,提高分割效率;通过将正态分布空间信息融入模糊隶属度函数,能减小图像噪声以及人为因素对分割结果的影响.用该方法与FCM、SFCM方法对人脑DTI数据进行分割,以评价算法的聚类效果.实验对美国明尼苏达大学生物医学功能成像与神经工程实验室提供的58例DTI数据、3例FA参数图像以及6例迭加过噪声的人脑DTI图像进行分割,结果表明:该算法分割系数高,可达到0.984 1;在同一图像中,该算法在划分系数上比FCM高提升20.2%,并且在划分熵上比SFCM高下降19.8%;该算法目标函数平均迭代次数为32,较FCM的52次与空间FCM的76次有明显降低.实验证明,该算法能够准确、快速地分割出重要目标,且对图像噪声不敏感.
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数字人体空间信息基础设施
本文以数字人体空间信息基础设施建设为目标,讨论了数字人体国家信息基础设施、Internet与Web、下一代Internet、通信网的新发展、中国的国家信息基础设施与提出、数字人体空间数据基础设施及其标准的进展、数字人体的空间信息框架、体系结构和数字人体国家空间信息基础设施规划等.
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视功能障碍患者一阶二阶空间感知觉研究
1.一阶二阶空间感知理论对于视觉系统来说,深入观察事物不是一件简单的事.空间信息是不可逆地被压缩和减少的,就像三维(3D)世界是被投影在两个视网膜二维(2D)表面那样.对于我们感知深度来说,视觉系统需要从它们视网膜上的2D影像方面来重建物体的3D外形、它们的结构和空间里的定位.
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重视MRI并行采集技术的研究
改善图像质量、缩短扫描时间是MRI一直以来追求的目标.近年来出现的以敏感编码(sensitivity encoded,SENSE)和空间谐波并行采集(simultaneous acquisition of spatial harmonics,SMASH)技术理论为代表的并行采集技术(parallel MRI,pMRI),利用相控阵线圈内在的空间信息并结合相应的重组算法使扫描时间显著减少.
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热休克蛋白与离子通道在功能上的相互作用和治疗结果
分析与离子通道相互作用的伴侣蛋白有助于阐明对细胞信号级联放大反应的靶点和进程,从而有助于更好的理解疾病的起因.为重要的是位于细胞膜上的电压和配体门控离子通道,或者说是与特殊信号复合体连接的离子通道调节器.到目前为止,这些蛋白间的相互作用尚未明了.分子伴侣是一类蛋白质,能催化介导蛋白质的生物合成,参与体内蛋白质的装配但又不构成其结构的一部分.分子伴侣可通过催化或非催化的方式,加速或减缓组装的过程,传递组装所需要的空间信息,也可抑制组装过程中不正确的副反应.热休克蛋白(heat shock proteins,Hsps)如Hsp70和Hsp90是一类分子伴侣.
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地理信息系统在疾病控制领域的某些应用
疾病的空间分布与地理地貌、生态景观、人文环境有密切的关系,对这些关系的研究使人们正确地认识疾病的空间分布规律,具有重要的流行病学意义.以前,处理多维数据的困难性和复杂性限制了这一领域的研究工作,预防医学工作者难以对复杂的空间信息进行有效的处理,尤其是涉及大范围、多因素的动态研究,更缺乏合适的空间数据管理和分析工具[1].近年来,地理信息系统(GeographicInformation System,以下简称GIS)的迅速发展给这些研究带来新的机遇.目前GIS技术已在流行病学领域被广泛地研究和应用,这将对疾病的预防和控制工作产生深刻影响.
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肾综合征出血热防治决策应用系统构建
目的 利用空间信息技术和信息可视化技术建立肾综合征出血热(hemorrhagic fever with renal syndrome,HFRS)防治决策应用系统.方法 在Windows XP系统环境下,采用ArcGIS Engine 9.2组件,在Visual Basic 6.0环境中完成组件式开发,并利用ActiveX Data Object(ADO)连接其他属性数据库,将地理数据库和属性数据库、知识数据库等有机集成,完成以GIS系统为核心的信息可视化系统,将HFRS相关信息转化为知识提供给决策者.结果 建立一个综合集成HFRS监测数据、传播媒介及动物宿主数据、相关地理环境等数据的防治决策应用系统,为HFRS 现场流行病学调查、数据管理与分析、鉴别诊断、媒介与动物宿主识别、地图制作等提供工具,并提供数据导出功能,可使多个部门与机构进行数据共享.结论 将地理空间数据与流行病学多元数据结合、将传统GIS与多元信息可视化技术结合,才能让空间信息技术在疾病预防控制方面发挥决策支持的作用.
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基于ArcGIS的数字地图制作技术
空间统计分析是基于GIS发展起来的一个新的统计分支,是从一个或多个空间图层中,通过地理计算和空间表达获取和挖掘潜在的空间信息,进而通过空间数据和空间模型的联合分析,揭示相关因素间的内在规律.随着GIS技术不断发展,空间统计分析技术会在研究疾病的地理空间分布及与地理空间、环境诸多因素的相互影响上发挥其越来越重要的作用[1,2],而这一技术应用主要是通过专业的GIS软件和相应的数字地图来实现的.因此数字地图在进行空间统计分析时是必不可少的[3].
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三维超声在产前胎儿诊断中的应用
产前诊断胎儿畸形对于提高围产儿生存质量及提高人口素质具有重要意义.二维超声作为一种简便、实用、无创伤性检查,已成为产前诊断胎儿畸形的首选方法.但是,二维超声是断面图像诊断,有其局限性.而90年代应用于临床的三维超声,却能获得传统二维超声检查方法得不到的空间信息,作为二维超声信息的补充,利用三维超声三切面模式、表面模式和透明模式再构造胎儿各部位图像,有利于提高产前胎儿畸形的诊断能力.本文简要介绍三维超声成像及在产科的应用.
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磁共振波谱成像在缺血性脑血管病中的应用
磁共振波谱成像(MRSI)是分子水平的检测工具, 能反映分子内部自旋核的物理、化学环境, 其将 MRI 提供的空间信息和磁共振波谱(MRS)信息有机结合起来.目前MRSI 的临床应用主要集中在脑部氢质子MRSI(1H-MRSI)的检测,因为其容易在MRI 机上实现,是一种非侵入性的测定脑内代谢产物浓度的方法[1].现就1H-MRSI在缺血性脑血管病中的应用综述如下.
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三维超声在诊断胎儿头面部及肢体畸形的应用
三维超声(three-dimensional ultrasonography,3DUS)是在二维超声(two-dimensional ultrasonography,2DUS)的基础上利用计算机再处理发展起来的超声诊断技术.2DUS目前已成为产前诊断胎儿畸形的一种简便、实用、无创、重复性好的检查方法,但2DUS提供的是平面图像,有其局限性.3DUS能提供更多的空间信息,能直观、形象、准确、真实地观察胎儿的结构形态、空间相互关系,对提高胎儿畸形的产前诊断水平具有重要的临床价值.
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丘脑参与不同空间定位坐标系之间的信息整合
目的 探讨丘脑是否参与以外界物体为中心(allocentric)和以观察者为中心(egocentric)坐标系之间的信息整合.方法 分别以5名健康人及2例左侧丘脑腹后核(VP)梗死患者为研究对象,测定其在物体位置辨别任务中的手动反应时间,对数据进行统计学分析.结果 试验结果提示当视觉刺激出现在屏幕右侧(egocentric方向为右)时,egocentric和allocentic不兼容时的手动反应时间明显缩短:allocentric方向为左时,不兼容与兼容条件下手动反应时间,差异无统计学意义(P>0.05);屏幕右侧egocentric和allocentic不兼容时的手动反应时间较两者兼容的手动反应时间增加不明显,差异无统计学意义(P>0.05),而与对侧两者不兼容的手动反应时间相比,则明显减小,差异有统计学意义(P<0.05).结论 左侧丘脑腹后核参与了对侧egocen-tric和allocentic信息不兼容条件下的空间信息整合,延长了手动反应时间.