【摘 要】
：
手术导航利用丰富的医学影像信息来实现手术中对患者解剖结构的快速精准定位,降低手术风险,已然成为当今医学手术领域的热门技术。但受手术室空间和成像条件限制,术中很难进行实时3D成像,因此为实现术中3D导航需要将术前3D图像（如CT）与术中2D图像（如X光）进行配准,即2D/3D配准。2D/3D配准的实质就是把术前3D浮动图像降维后的图像与术中2D参考图像使用优化算法来实现两张图像的对齐,使两者的相似程
论文部分内容阅读
手术导航利用丰富的医学影像信息来实现手术中对患者解剖结构的快速精准定位,降低手术风险,已然成为当今医学手术领域的热门技术。但受手术室空间和成像条件限制,术中很难进行实时3D成像,因此为实现术中3D导航需要将术前3D图像（如CT）与术中2D图像（如X光）进行配准,即2D/3D配准。2D/3D配准的实质就是把术前3D浮动图像降维后的图像与术中2D参考图像使用优化算法来实现两张图像的对齐,使两者的相似程度最高。此过程涉及投影算法、空间变换、插值算法和相似性测度等。本文基于投影策略对2D/3D医学脊椎图像配准展开深入研究,主要研究工作如下:（1）提出了一种基于深度学习和参数优化的2D/3D层级配准方法。先通过深度学习进行粗配准,再使用参数优化的方法对两块椎骨进行精配准,既保证了刚体的整体形变,又融入了局部形变信息。并且基于LIDC-IDRI数据集对该方法进行实验验证,实验结果显示该方法在归一化互相关指标上比基于Elastix的基准实验提高了0.19,在归一化互信息指标上提高了0.45,配准精度高,鲁棒性强。证明了该算法的创新性,可行性和有效性。（2）提出了一种基于生成式对抗网络的2D/3D配准方法。先训练一个可以生成符合椎骨之间关节约束的相对形变参数生成器G,再对生成的形变参数进行参数优化。并且基于LIDC-IDRI数据集对该方法进行实验验证,结果表明该方法在归一化互相关指标上比基于Elastix的基准实验提高了0.13,在归一化互信息指标上提高了0.43,也具有较高的配准精度。证明了该算法的创新性,可行性和有效性。（3）设计了DRR仿真软件系统。该DRR仿真软件系统不仅具备高精度的DRR投影效果,并且可以方便使用者进行实时空间变换参数的调整,大大减少了DRR图像生成的时间,是一套兼备高精度、高时效、高灵活性的DRR生成软件。
其他文献
行人重识别或称行人再识别,指在不同的场景下定位相同行人的一类技术,是近年来十分有潜力的研究领域。通过行人重识别算法,可以实现行人轨迹分析,关键人群定位和追踪,也可以在人脸信息失灵时实现行人的识别和匹配,这在商业策略,刑侦安保,智能生活等等领域都有着广阔的应用前景。但就目前而言,行人重识别算法的性能指标还远远没有达到能实际应用的程度,实际表现很差。将行人属性识别与行人重识别相结合,是提高实际应用能力
近年来,随着物联网技术的快速发展和人们对广域互联需求的增加,低功耗广域网（Low-Power Wide-Area Network,LPWAN）技术得到了广泛关注。其中LoRa技术由于具有突出的抗干扰能力、通信灵敏度、应用灵活性等优点而被广泛应用。LoRa本质是物理层技术,其最常用组网标准是基于纯Aloha机制的LoRa WAN,该技术存在冲突率高、信道利用率低等问题,导致物联网容量受限。针对这些问
热声成像（Thermoacoustic Tomography,TAT）是一种新型的非侵入式成像技术,与传统的成像手段对比,它具有高分辨率、高对比度、低成本、无电离辐射的优点。热声成像的物理机理可以概括为:生物组织在短脉冲的激励下吸收电磁能量并产生热量,导致自身热膨胀并引发机械振动产生超声波。超声波被在布置在生物组织附近的超声探头所接收,经过放大和其他后处理步骤之后被用于图像的重构。在不同频率激励下
随着三维信息感知和获取技术的飞速发展,高分辨率和高保真度的三维点云（Point Cloud）在自动驾驶、自主导航、沉浸式媒体、虚拟现实等场景中得到广泛的应用。三维点云是由一系列大量的位置信息和与之相对应的属性信息（颜色、反射率、法向量等）构成,能灵活地表征三维物体或场景的空间结构和表面属性。然而,海量的点云数据给有限的带宽和存储空间带来了极大的压力。因此,如何实现高效的点云数据压缩是一个急需解决的
现代社会里通信设备泛在互联趋势愈加明显,通信设备的电子指纹识别技术,与人类指纹识别技术类似,均属于时代和科技发展的必然需要,无论军事还是民用都有着极其重要的意义。近几年来,基于人工智能的电子指纹识别技术得到飞速发展,但是针对于单一设备的识别方法不能被直接应用到实际电磁环境中。如何能在多设备混杂交织的工作环境中准确的识别出单个通信个体,是一个目前亟待解决的问题。本文主要是针对多个设备共同工作的场景下
光学相干层析成像（Optical Coherence Tomography,OCT）技术是一种生物医学断层成像技术,其轴向分辨率可以达到几微米,具有非接触、无损伤、灵敏度高和成像速度快等优点,在眼科成像和工业测量等领域发挥着重要作用。谱域OCT（Spectral domain OCT,SD-OCT）是第二代OCT技术,本文主要针对850nm波段SD-OCT系统的优化以及基于该系统的三维表面形貌测量
固体型双氧水非硅稳定剂EMP系多种有机和无机络合物以及镁盐的复配物。作者对非硅稳定剂EMP进行了不同用量的应用试验,并与硅酸钠以及其他非硅稳定剂AR702、106作了对比,对EMP的碱度适应性能也作了试验。文章还介绍了大样试验情况,并对EMP与其他稳定剂的经济效益作了对比分析,其成本高于硅酸钠,但低于其他非硅稳定剂。
“固体双氧水”是尿素过氧化氢的俗称[CO（NH2）2H2O2],白色固体。含过氧化氢30％以上,在空气中能分解成尿素、水和氧气,在乙醇中能分解成尿素和过氧化氢,是便于储运的双氧水发生剂。可用作氧化剂、洗净剂、消毒剂、漂白剂、染毛剂等。上海试剂厂
在国内病理领域中,目前主要依靠具有丰富经验的病理专家进行诊断。但是病理科专家数量较少,并且工作效率低下。随着人工智能机器学习等领域的发展,病理诊断智能化也存在了极大可能。为了提升病理医生工作效率同时提高Ki67评分的准确度,本文对基于乳腺癌的Ki-67图像的目标检测算法进行改进,在基于Faster R-CNN网络基础上的相关工作和改进如下:（1）由于Ki-67没有公开数据集,对医院提供的大分辨率K
碳纤维增强复合材料（Carbon Fiber Reinforced Polymer,CFRP）是一类具有高韧性、高强度、耐高温、抗腐蚀等出色性能的新兴材料,被广泛应用于航空航天、电力电子等领域。由于复合材料的制造过程复杂以及在使用过程中易受到摩擦或冲击等外力影响,材料会产生不同程度的缺陷问题。光激励红外热成像（Optical Infrared Thermography,OT）无损检测技术具有可检面