中国生物医学工程学报杂志 北大期刊 CSCD期刊 统计源期刊

基于W-Net的肝静脉和肝门静脉全自动分割

作者：孙锦峰; 丁辉; 王广志 刊期：2019年第05期

基于术前CT影像的肝静脉和肝门静脉分割对于进行肝脏分段具有重要的临床价值。但在肝脏的静脉期CT影像中,肝静脉和肝门静脉的灰度差异很小,血管结构也错综复杂,因此自动提取三维的肝静脉和肝门静脉一直是个难题。为解决此难题,提出一种基于卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)的网络结构W-Net。该结构利用肝静脉和肝门静脉在三维结...

无线胶囊内窥镜图像小肠息肉的自动识别

作者：范姗慧; 刘士臣; 曹鹗; 范一宏; 魏凯华; 厉力华 刊期：2019年第05期

息肉是小肠常见疾病之一。无线胶囊内窥镜(WCE)是检查小肠疾病的常规手段,但每次检查都会产生大量图像,却仅可能包含少数病变图像。目前WCE病变的筛查高度依赖于医生的临床经验,耗时费力,且可能发生漏检或误检,因此实现WCE图像小肠息肉的自动识别意义重大。基于深度学习框架,结合数据增强技术和迁移学习策略,提出实现小肠息肉识别的新方法。基于...

基于BiSeNet的小儿超声心动图左心分割方法

作者：胡玉进; 雷柏英; 郭力宝; 毛木翼; 靳泽隆; 陈思平; 夏焙; 汪天富 刊期：2019年第05期

小儿超声心动图分割是后续生物学参数测量与疾病诊断的关键一步。目前,这主要依赖于超声医生的手动分割,不仅耗时耗力,而且由于它的重复性与冗余性,常常会导致不准确的分割。深度学习方法在自然图像处理领域已经取得令人瞩目的成果,因此提出应用深度卷积神经网络,从小儿超声心动图中学习有效特征,进行左心关键解剖结构的分割。具体来说,提出使用...

基于稀疏表示的视网膜图像对变化检测

作者：傅迎华; 李江; 潘东艳; 王国政; 付东翔 刊期：2019年第05期

视网膜图像对变化检测主要研究两个不同时间点所采集到图像的变化情况。图像间的亮度差异及解剖结构与病灶的亮度相似性,使得基于逐点对比的差分方法或商方法很难准确检测变化区域。针对光照干扰问题,提出对光照具有鲁棒性的稀疏表示(SRC)变化检测方法。SRC方法先抽取参考图像局部区域块构建字典,再通过稀疏表示重构当前图像的局部背景块,最后利...

基于定量影像组学的乳腺肿瘤良恶性诊断

作者：赵爽; 魏国辉; 马志庆; 赵文华 刊期：2019年第05期

乳腺癌是女性致死率最高的恶性肿瘤之一。为提高诊断效率,提供给医生更加客观和准确的诊断结果。借助影像组学的方法,利用公开数据集BreaKHis中82例患者的乳腺肿瘤病理图像,提取乳腺肿瘤病理图像的灰度特征、Haralick纹理特征、局部二值模式(LBP)特征和Gabor特征共139维影像组学特征,并用主成分分析(PCA)对影像组学特征进行降维,然后利用随机森...

虚拟内窥镜图像增强膝关节镜手术导航系统

作者：崔曦雯; 陈芳; 韩博轩; 马聪; 马龙飞; 廖洪恩 刊期：2019年第05期

膝关节镜手术是利用内窥镜的膝关节微创手术,具有创口小、恢复快等优势,但同时整个手术仅凭术中二维膝关节镜图像引导,存在缺乏深度信息、容易出现遮挡、依赖手术经验等缺点。利用虚拟内窥镜技术,将术前与术中的信息结合,互为补充,为膝关节镜手术进行导航,增加其便利性和可靠性。提出基于虚拟内窥镜技术的膝关节镜手术导航系统:首先通过对内窥镜...

经颅直流电刺激对孤独症谱系障碍儿童脑电的影响研究

作者：闻芳; 庞姣; 李小俚; 康健楠 刊期：2019年第05期

基于眼动信号的便携式无线智能交互系统设计

作者：郜东瑞; 汪润桂; 应少飞; 姜东; 陈家鑫; 宗欣; 董丽娟; 宋晓宇; 王录涛 刊期：2019年第05期

肢体运动障碍患者由于无法控制四肢操控现代化的电子设备(如手机、平板等)与外界交流,因此很难融入信息化的社会。设计一个基于眼动信号的便携式无线智能交互系统,帮助使用者利用自身眼动信号控制电子设备,实现与外界的沟通。该系统包含模拟电路和数字电路两部分,模拟电路实现眼动信号的滤波、放大等处理,数字电路将模拟信号转换为数字信号,并实...

基于BP神经网络的旋转血泵生理控制

作者：朱卓玲; 赵伟国; 黄峰 刊期：2019年第05期

提出一种基于BP神经网络的旋转血泵生理控制方法,实现血泵植入者生理状态变化下控制器的自适应调节。控制器以临床主动脉平均压100 mmHg作为控制目标,利用神经网络自动学习的特性,采用3层神经网络在循环系统生理状态发生变化时在线调优血泵PID控制器的参数。该控制方法在血液循环系统数学模型中进行数值模拟验证,分别在模拟左心室衰竭、体循环阻...

胃区3层EIT模型构建和仿真

作者：李章勇; 刘兆宇; 冉鹏; 相尚志; 马成群; 王伟 刊期：2019年第05期

构建3层电阻抗成像技术(EIT)模型,研究不同电极激励模型下胃排空信息的规律,以及胃内容物电导率不同时胃阻抗测量信号的变化情况。利用COMSOL MULTIPHYSICS仿真软件,以人体解剖学为基础,构建包含胃、肝胆的人体腹腔模型,并在模型外构建3层电极模型,每层16个电极,以5 mA的安全电流为激励源进行仿真。分别设定相对和相邻电极激励模型,设定不同的胃...

空间滤波方法在脑-机接口中的应用及研究进展

作者：王韬; 柯余峰; 王宁慈; 刘文陶; 安兴伟; 明东 刊期：2019年第05期

随着脑-机接口技术的不断发展,通过优化数据处理算法来提高脑-机接口系统的分类正确率已成为研究热点。近年在多种脑-机接口范式中都发现空间滤波能够提高脑电信号的信噪比并优化特征提取,从而提升脑-机接口系统的分类正确率。空间滤波在基于脑电的脑-机接口中正日趋凸显其重要应用价值。综述脑-机接口中的脑电信号处理常用的空间滤波方法,包括...

经颅直流电刺激技术在阿尔茨海默症治疗中的研究进展

作者：罗尹培; 李念; 温惠中; 田学隆 刊期：2019年第05期

阿尔茨海默症(AD)是不可逆的神经退行性疾病,严重影响患者的身心健康及日常活动,目前尚不能通过药物和认知训练来有效阻止AD病程。经颅直流电刺激(tDCS)是一种非侵入神经调控技术,安全、经济、耐受性良好,近年来已广泛应用于多种神经退行性疾病的研究。研究发现,tDCS可通过调节突触可触性、参与炎症调控和调节局部血流量等多种途径,改善AD患者的...

体温对大脑认知功能状态影响与调控策略研究进展

作者：周鹏; 周林颖; 安兴伟; 杨佳佳; 万柏坤; 明东 刊期：2019年第05期

人若长期暴露在高低温极端环境下会使机体不适,极大影响其脑的认知功能,以致警觉度、注意力、工作记忆等功能受损。皮肤温度刺激作为简便易行的体温调控物理方法,可在一定程度上稳定并提高大脑的认知功能状态。综述目前国内外相关研究的现状与存在的问题,指出现未明确了解的调控体温、保护大脑神经和提高认知功能的机制,还有待探索的最佳目标刺...

光固化3D打印软组织材料的性能研究进展

作者：许克惠; 李娇娇; 李香玉; 陈佳龙 刊期：2019年第05期

光固化3D打印技术具有成型速度快、精度高的特点,可以精确控制需打印软组织的大小、形状和强度等,完成所需替代软组织支架的高匹配定制,有效解决软组织替代物的巨大缺口。目前该技术的应用范围取决于光敏材料的性能,首先,需具备适当的黏度、固化时间和固化收缩率等,以执行光固化打印并能控制打印组织的精度;其次,打印组织还需满足机体使用的机械...

原位开窗用覆膜支架织物覆膜的设计与性能研究

作者：王韶霞; 林婧; 劳继红; 王璐 刊期：2019年第05期

常规覆膜支架的原位开窗术是临床上治疗突发性复杂主动脉瘤的主要手段之一。然而,常规覆膜支架在原位开窗后,由于球囊扩张后织物覆膜的撕裂、稳定性差等原因,极易发生内漏,造成覆膜支架体内失效。本研究拟设计并制备一种具有梯度化结构的原位开窗用织物覆膜,包括基础区、加固区和开窗区,旨在加强开窗区边缘的抗撕裂能力。结果表明,具有梯度化结...