张晓丹 作品数:10 被引量:20 H指数:2 供职机构: 河北大学附属医院 更多>> 发文基金: 河北省自然科学基金 国家自然科学基金 河北省教育厅项目 更多>> 相关领域: 医药卫生 电子电信 自动化与计算机技术 更多>>
AD-rfMRI图像的基于改进EDC的独立分量数目估计 2020年 阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)在老年人中的患病人数逐年升高,而静息态功能磁共振成像(rfMRI)功能连接变化是研究AD发病机制的重要手段.为了有效地提取静息态功能磁共振成像图像感兴趣区域并进行功能连接变化分析,需要分离独立分量.而独立分量的分离实现,必须预先估计需要分离的独立分量的数目.在独立分量数目估计方法中,信息理论准则中的有效检测准则(effective detection criteria,EDC)具有灵活的惩罚函数,估计结果鲁棒性高,但存在过估计问题,影响独立分量分离结果的准确性.本文将对数函数引入惩罚函数的第2种表示(EDC2)对其进行改进,并结合黄金分割法确定惩罚函数项的最优值,称为OIEDC2(optimizing and improving effective detection criteria).实验结果表明,OIEDC2与EDC2相比提升了独立分量数目估计的合理性和准确性. 郑伟 王轩 姚纪智 刘帅奇 刘帅奇 马泽鹏关键词:阿尔茨海默病 静息态功能磁共振成像 独立分量分析 基于变惯性系数active demons算法的DTI多通道配准研究 2021年 经典的demons算法利用参考图像的梯度信息作为配准的驱动力来配准图像,但是只适用于小形变配准,对于大形变配准效果并不理想,且存在收敛速度慢的问题,active demons算法在demons算法基础上加入了浮动图像的灰度梯度信息,加快了图像的收敛速度,并且对于大形变图像配准同样适用,可是拓扑结构容易发生改变.本文在基于变参数active demons算法基础上做改进,通过引入惯性系数b,提出基于变惯性系数active demons算法的DTI多通道配准,将变参数active demons的改进算法应用于DTI多通道图像配准.经典的active demons算法、变参数active demons算法和本文算法的MSE图做比较,可以发现本文算法可以进一步提高配准的收敛速度和精度,也使图像的拓扑结构得到很好的保持. 郑伟 周杨 李文华 刘帅奇 刘帅奇 马泽鹏关键词:梯度信息 非刚性配准 MSCT对直肠癌术后肠梗阻的诊断价值及临床意义 被引量:15 2015年 目的评价多层螺旋CT(multi-slice spiral computed tomography,MSCT)在直肠癌术后肠梗阻影像学诊断中的价值。方法搜集2011-2013年天津市人民医院1145例直肠癌开放术中50例肠梗阻患者的临床资料,回顾性分析患者的MSCT影像及临床表现,其中行腹会阴联合切除术(Miles)24例,低位前切除术(Dixon)18例,哈特曼术(Hartmann)8例。10例非手术治疗缓解,40例行手术治疗。采用x^2检验分析3种术式造成的肠梗阻的统计学差异。结果术后肠梗阻最常见的原因在Miles及Hartmann术后为肠粘连,在Dixon术后为吻合口狭窄。内疝及吻合口狭窄所致的肠梗阻在3种术式之间差异有统计学意义(X^2=5.382、20.486,均P〈0.05)。结论利用MSCT检查技术可进一步明确直肠癌术后肠梗阻的病因及梗阻部位,为临床制定治疗方案提供影像学依据。 张晓丹 王文红 李鹏 赵效新 孟祥鹿 江涛关键词:直肠肿瘤 肠梗阻 螺旋计算机 腹会阴联合切除术 MRC结合血清、免疫组化相关指标对浸润型结肠癌的诊断价值 第一部分 MRC结合血清肿瘤标志物对浸润型结肠癌的诊断价值 目的:探讨磁共振结肠成像(magnetic resonance colonography, MRC)结合血清肿瘤标志物对浸润型结肠癌的诊断价值。 材料与方法... 张晓丹关键词:结肠癌 磁共振成像 免疫组化 文献传递 基于感受野扩增和注意力机制的U-Net脑肿瘤MR图像分割 被引量:5 2022年 针对U-Net网络感受野受限以及信息丢失导致的分割精度低的问题,提出了一种基于感受野扩增和注意力机制的U-Net脑肿瘤MR图像分割算法.首先,在U-Net网络中引入感受野模块(receptive field block,RFB)来增大网络的感受野,解决了网络由于感受野受限带来的分割精度低的问题.此外在网络中引入有效的通道注意模块(efficient channel attention,ECA)来增加网络对有用特征的响应,抑制网络中的冗余特征.使用BraTS(the brain tumor image segmentation challenge)提供的脑肿瘤MR图像数据对本文算法进行测试,用Dice相似性系数等指标进行评价,结果显示在完整肿瘤、核心肿瘤以及增强肿瘤的Dice值分别可达到0.86、0.86、0.79.与U-Net模型以及其他的网络相比得到了提高.实验结果表明,本文提出的算法能够有效提升脑肿瘤分割的精度,具有良好的分割性能. 郑伟 赵金芳 张奕婧 刘帅奇 张晓丹 马泽鹏基于模糊熵聚类和改进粒子群的MRI脑图像分割研究 2021年 现有医学图像生成过程中无法回避噪声的引入,而目前还未有较好的算法对高噪声的MRI医学图像进行分割,分割归属于聚类问题,聚类常用的方法是模糊聚类,但模糊聚类需要解决对噪声和初始化敏感的问题,提出了一种基于模糊熵聚类和粒子群优化算法的MRI脑图像分割算法。首先在模糊熵聚类算法的基础上进行改进,设计了一种利用邻域空间信息的核化模糊熵聚类的新目标函数,然后提出一种基于改进粒子群优化的新算法,最后通过最优化目标函数对MRI图像的白质、灰质和脑脊液进行分割。选取蒙特利尔神经学研究所数据库中的MRI脑图像,将所提出的算法与现有的几种聚类分割算法进行比较,仿真实验结果表明,所提出算法能够解决模糊聚类对噪声和初始化敏感的问题,实现了对高噪声MRI图像的精确分割。 郑伟 姚纪智 王洁 刘帅奇 刘帅奇 马泽鹏关键词:图像分割 脑MRI 粒子群优化算法 CEUS定量分析L-NAME致兔高血压性肾损伤的实验研究 2015年 目的应用超声造影(CEUS)定量评价一氧化氮合成酶抑制剂N-硝基-L-精氨酸甲酯(L-NAME)致兔高血压肾损伤后肾皮质的血流灌注变化。方法建立L-NAME致兔高血压肾损伤模型,分别于给药前及给药后第2、4、6、8周行CEUS检查及血清胱抑素C(CysC)等生化检查,将所获得的时间-强度曲线(TIC)曲线下面积(AUC)等相关参数进行定量分析,并将AUC与血清CysC进行相关性分析。结果兔血清CysC在给药6周后明显升高,明显早于血肌酐(Scr)及血尿素氮(BUN)。给药后AUC先减小后增大,开始增强时间(RT)延长,峰值强度(PI)减低,平均通过时间(MTT)、峰值减半时间(HPT)及达峰时间(TTP)延长。CEUS所得AUC与血清CysC呈显著正相关(r=0.950,P<0.001)。结论 L-NAME致兔高血压肾损伤模型操作简单、可重复性好,可用于对高血压肾损伤临床前期及临床期的药物实验研究。CEUS结合血清CysC可作为临床评价高血压肾损伤患者肾功能异常的良好检查方法。 孟祥鹿 张国慧 王文红 邵红 郭君 赵效新 顾程 张晓丹关键词:高血压 高血压肾损伤 超声造影 血清胱抑素C 肾血流灌注 基于ShearLab 3D变换的3维PET/MRI图像融合 2021年 为了解决阿尔茨海默病3维正电子发射断层成像(PET)与核磁共振成像(MRI)相同位置强度不同问题,同时保留MRI大脑皮质、脑回沟、海马体等的萎缩情况,首先将两幅源图像在统计参量图(SPM)中预处理,再利用3维剪切波系统(ShearLab 3D)最优表达高维数据的能力对图像分解,生成低高频子带,并以方差作为阈值将高频子带分为中高频子带。低频子带使用3维扩展的加权局部能量与改进拉普拉斯算子的加权和加权的融合规则,并引入锐化矩阵为权重参量,使融合图像边缘清晰;中频子带以绝对值为活动度量增强图像的边缘信息;高频子带以3个3维底层特征加权融合规则增强图像的细节特征。最后,利用ShearLab 3D逆变换获得PET/MRI图像。结果表明,ShearLab 3D变换的融合结果整体优于空域和小波变换;ShearLab 3D方法中将不同融合规则对比分析,该算法融合结果的平均梯度、空间频率、边缘强度、综合熵分别提高了11.09%,22.58%,152.68%,0.58%,解决了边缘模糊、细节不清晰的问题。该研究为PET/MRI图像融合提供了参考。 郑伟 李涵 安晓林 刘帅奇 刘帅奇 马泽鹏关键词:图像处理 图像融合 Beta-methylamino-alanine(BMAA)导致运动神经元损伤模型的建立及其发病机理 目的:Beta-methylamino-alanine(BMAA)导致运动神经元损伤模型的建立及对其发病机理的探讨。 方法:新生S-D大鼠出生后第10、11、12天连续3天皮下注射BMAA(40mg/d),动态观察大鼠... 张晓丹关键词:运动神经元损伤 发病机理 星型胶质细胞 文献传递 基于改进结构张量的三维PET/MRI图像融合 2023年 将核磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)与正电子发射断层成像(positron emission computed tomography,PET)进行融合,可以实现阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)的预防与诊断.提出了基于3D ISobel与双目标海洋捕食者的结构张量(ISobel and double-objective marine predator algorithm based on structure tensor,IST)分解算法,提高了分解的可靠性与稳定性,使细节信息充分表达.提出了联合三维拉普拉斯加权能量的迹值相位一致性(joint weight sum of 3d energy and modified laplacian and trace phase congruency,ETPC)的边缘区融合规则,充分描述了融合图像局部区域特征分布.融合结果表明,基于改进结构张量的三维PET/MRI图像融合算法解决了结构张量分解欠缺可靠性、融合图像细节信息不充分、局部特征描述不完善的问题,在主观评价和客观评价方面都要优于其他的空间域和变换域的融合方法. 郑伟 夏雪婷 张晓丹 马泽鹏关键词:图像融合 结构张量 相位一致性