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三维影像重建支气管、血管引导胸腔镜精准肺段、肺亚段切除段间区域结节的策略探讨 被引量：22
1
作者 李波 王宜主 +7 位作者 胡彬 杨晓军 杨晓樽 庄翔 谢天鹏 陈诚 魏圆 周鹏 《肿瘤预防与治疗》 2019年第8期711-717,共7页
目的:探讨三维影像重建血管、支气管(three-dimensional computed tomography bronchography and angiography,3D-CTBA)引导胸腔镜肺段、亚段切除技术处理肺段间区域结节的策略。方法:回顾性分析2017年10月~2019年4月四川省肿瘤医院胸... 目的:探讨三维影像重建血管、支气管(three-dimensional computed tomography bronchography and angiography,3D-CTBA)引导胸腔镜肺段、亚段切除技术处理肺段间区域结节的策略。方法:回顾性分析2017年10月~2019年4月四川省肿瘤医院胸外科中心26例肺段间区域结节的临床资料。纳入病例术前均根据三维影像重建的结节定位,模拟结节安全切除范围和血管、支气管构象,规划切除技术选择。术中精准离断靶支气管、血管,膨胀/萎陷法确定段间/亚段间界限,电凝切割和切割缝合器相结合处理断面。结果:实施联合肺亚段切除术(combined subsegmentectomy,CSS) 5例,肺段联合亚段切除术(segmentectomy combined with subsegmentectomy,SCS) 6例,联合肺段切除术8例,肺叶切除术4例,楔形切除术3例。其中1例CSS,2例SCS和1例楔形切除术因诊断为腺癌,再扩大行胸腔镜肺叶切除术。结节直径(9. 38±2. 89) mm,结节深度(17. 12±9. 84) mm,手术时间(150. 58±36. 62) min,术中出血50(20(200) m L。切除淋巴结均未查见肿瘤。胸腔引流管留置时间(3. 23±1. 47)天,术后住院时间(5. 15±1. 28)天。无开放手术,无严重并发症及死亡病例。结论:基于三维影像定位、安全边距预估、3D-CTBA引导的精准解剖胸腔镜肺段、肺亚段切除技术处理肺段间区域结节安全可行。 展开更多
关键词 三维影像重建 胸腔镜 肺段切除术 肺亚段切除术 磨玻璃结节
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电容层析成像三维图像重建研究 被引量：15
2
作者 张立峰 蒋玉虎 《计量学报》 CSCD 北大核心 2019年第3期462-465,共4页
进行了电容层析成像(ECT)三维图像重建的仿真研究。首先利用COMSOL软件对ECT传感器进行三维建模,基于其高精度的有限元求解,计算ECT的灵敏度矩阵;其次,基于Matlab软件实现了基于线性反投影(LBP)及Landweber迭代算法的ECT图像重建,并利... 进行了电容层析成像(ECT)三维图像重建的仿真研究。首先利用COMSOL软件对ECT传感器进行三维建模,基于其高精度的有限元求解,计算ECT的灵敏度矩阵;其次,基于Matlab软件实现了基于线性反投影(LBP)及Landweber迭代算法的ECT图像重建,并利用图像显示程序获得了三维重建图像;最后,对球体及圆柱体模型进行了三维ECT图像重建,获得了较好的重建结果。 展开更多
关键词 计量学 电容层析成像 三维图像重建 多相流检测 COMSOL
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三维电阻抗成像的测量模式 被引量：14
3
作者 王化祥 黄文瑞 范文茹 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期729-734,共6页
电阻抗成像技术(EIT)是一种非侵入的成像技术,通过测量介质的边界参数,从而获得介质的分布状态.为研究EIT的测量模式对其数据测量和图像重建的影响,借助仿真软件COMSOL建立了具有双层电极结构的EIT系统.设计和采用了4种典型的激励模式和... 电阻抗成像技术(EIT)是一种非侵入的成像技术,通过测量介质的边界参数,从而获得介质的分布状态.为研究EIT的测量模式对其数据测量和图像重建的影响,借助仿真软件COMSOL建立了具有双层电极结构的EIT系统.设计和采用了4种典型的激励模式和2种测量模式,并通过评价指标进行比较.结果显示,在理想条件下,几种模式的组合表现均可.考虑到既易于测量且成像质量高,推荐双层24电极EIT系统使用同层准对向驱动模式. 展开更多
关键词 电阻抗成像 三维图像重建 双层电极 激励模式 COMSOL
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基于有序子集加速拆分算法的三维CT图像重建 被引量：13
4
作者 谌湘倩 马绍惠 须文波 《现代电子技术》 北大核心 2016年第6期104-107,共4页
针对计算机断层扫描(CT)重建过程中统计方法计算时间较长的问题,提出一种利用有序子集加速拆分算法的三维CT图像重建方法。该方法充分利用线性约束凸优化问题的增广拉格朗日(AL)方法在较弱条件下的收敛速度快的优势;同时针对内部最小二... 针对计算机断层扫描(CT)重建过程中统计方法计算时间较长的问题,提出一种利用有序子集加速拆分算法的三维CT图像重建方法。该方法充分利用线性约束凸优化问题的增广拉格朗日(AL)方法在较弱条件下的收敛速度快的优势;同时针对内部最小二乘问题,使用AL方法的线性变形求解加权正则化最小二乘问题,该方法使用可分离二次型代理函数代替缩放增广拉格朗日中的二次型AL惩罚项,得到一种简单有序子集(OS)加速型拆分算法(OS-ASA),避免了繁琐的参数调整,可快速收敛。实验结果表明,该文算法显著加快了CT图像重建的收敛速度,当使用子集较多时,CT图像重建可以减少OS伪影。 展开更多
关键词 三维图像重建 计算机断层扫描 拉格朗日 有序子集 最小二乘
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电容层析成像系统三维图像重建的研究 被引量：4
5
作者 赵进创 傅文利 +1 位作者 李陶深 梁家荣 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2004年第4期246-247,共2页
探讨了电容层析成像(ECT)系统中利用二维断层图像进行三维表面重建并由三维图像求取两相流中离散相体积和观察其空间位置的方法。首先对二维断层图像序列进行轮廓抽取和细线化,然后进行轮廓匹配和轮廓插值并进行表面重建。初步的仿真结... 探讨了电容层析成像(ECT)系统中利用二维断层图像进行三维表面重建并由三维图像求取两相流中离散相体积和观察其空间位置的方法。首先对二维断层图像序列进行轮廓抽取和细线化,然后进行轮廓匹配和轮廓插值并进行表面重建。初步的仿真结果表明,使用的三维重建算法简单、重建精度高、成像速率快。 展开更多
关键词 电容层析成像 三维图像重建 图像轮廓
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基于虚拟现实技术的三维图像重构研究 被引量：9
6
作者 王理想 王东 《现代电子技术》 北大核心 2019年第21期63-67,72,共6页
针对传统基于主动偏振成像的三维图像重构方法重构过程中图像统计信息表达能力较差,导致重构后三维图像精度低,研究一种基于虚拟现实技术的三维图像重构方法。选取Visual C++可视化软件开发平台和VTK三维图像处理软件作为三维图像重构... 针对传统基于主动偏振成像的三维图像重构方法重构过程中图像统计信息表达能力较差,导致重构后三维图像精度低,研究一种基于虚拟现实技术的三维图像重构方法。选取Visual C++可视化软件开发平台和VTK三维图像处理软件作为三维图像重构实现平台,将原始图像通过数据输入以及文件解析等步骤导入计算机后,对原始图像进行图像滤波、图像分割以及图像插值等预处理,处理后的图像在VTK软件中利用包围盒法先构建图像重构的三维数据场,依据图像重构三维数据场绘制图像三维直接体,通过图像三维直接体获取三维图像重构输出公式,实现基于虚拟现实技术的三维图像重构。仿真结果表明,采用该方法对10幅图像进行三维图像重构,重构图像平均遍历覆盖度高达97.99%,重构精度均高于97%。 展开更多
关键词 技术研究 虚拟现实技术 三维图像 文件解析 图像重构 图像预处理
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肺部三维EIT模型构建与图像重建研究 被引量：8
7
作者 陈晓艳 褚猛丽 +1 位作者 常晓敏 章晓洁 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期622-626,共5页
肺部三维电阻抗图像重建是电阻抗成像技术的重要应用之一。利用3D光学云点技术对人体胸腔区域扫描,并融合X图像提供的肺部结构构建肺部三维EIT仿真模型。根据肺部膨胀及收缩时的电导率先验知识,由COMSOL软件求解获得三维灵敏度矩阵,并在... 肺部三维电阻抗图像重建是电阻抗成像技术的重要应用之一。利用3D光学云点技术对人体胸腔区域扫描,并融合X图像提供的肺部结构构建肺部三维EIT仿真模型。根据肺部膨胀及收缩时的电导率先验知识,由COMSOL软件求解获得三维灵敏度矩阵,并在Matlab平台下由共轭梯度迭代算法重建肺部EIT断层图像,进行三维立体重构,获得3D EIT图像。为研究电流敏感场均匀性,设置4组不同电极层间距进行比较仿真实验,结果表明,对于33 cm胸腔区域,电极层间距为8 cm时,成像效果最佳,其最大相关系数为0.810 3,敏感场均匀性为1.869 6×10~3,结构相似度为0.482 5,灵敏场的均匀性明显改善,有利于图像重建质量的提高。 展开更多
关键词 电阻抗成像 肺部三维 图像重建 共轭梯度迭代 先验信息
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影像三维重建安全辅助单孔分体内镜治疗L_(5)/S_(1)极外侧腰椎间盘突出症
8
作者 冯志萌 孙宁 +3 位作者 孙兆忠 李岳飞 刘昌震 李洒 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2025年第9期1876-1882,共7页
背景:单孔分体内镜作为一种新型的内镜技术,适用于治疗极外侧腰椎间盘突出症。但目前国内外针对L_(5)/S_(1)这一发病率极低的极外侧腰椎间盘突出症的研究资料甚少,尚无详尽描述单孔分体内镜治疗L_(5)/S_(1)极外侧腰椎间盘突出症的影像... 背景:单孔分体内镜作为一种新型的内镜技术,适用于治疗极外侧腰椎间盘突出症。但目前国内外针对L_(5)/S_(1)这一发病率极低的极外侧腰椎间盘突出症的研究资料甚少,尚无详尽描述单孔分体内镜治疗L_(5)/S_(1)极外侧腰椎间盘突出症的影像解剖学资料。目的:通过影像三维重建确定骨性标志点,并以该标志点准确定位L_(5)出口神经根、L_(5)/S_(1)椎间隙及其他结构之间的位置关系,辅助单孔分体内镜经后外侧入路实现对L_(5)出口神经根的减压,治疗L_(5)/S_(1)极外侧腰椎间盘突出症。方法:选择符合纳入标准的29例L_(5)/S_(1)单侧极外侧腰椎间盘突出症患者,其中男12例,女17例;年龄48-74岁。将患者的腰椎CT数据资料导入Mimics 21.0软件中重建腰椎三维模型。测量L_(5)/S_(1)相关参数:①在横突根部下缘与峡部外侧缘的交点(H)所在矢状面上测量:H分别至L_(5)出口神经根上缘、下缘的垂直距离(a1,a2);H分别至L_(5)下终板、S1上终板的垂直距离(b1,b2);H至L_(5)椎弓根下缘的垂直距离(c);②H至L_(5)椎弓根内侧壁所在矢状面的左右水平距离(d);③H至硬脊膜外侧缘所在矢状面的左右水平距离(e);④H至L_(5)下终板最外侧缘所在矢状面的左右水平距离(f);⑤在L_(5)下终板最外侧缘所在矢状面上测量:H所在横断面分别至L_(5)出口神经根上缘、下缘的垂直距离(g1,g2);H所在横断面分别至L_(5)下终板、S1上终板的垂直距离(h1,h2);⑥H至L_(5)出口神经根最后缘所在冠状面的前后水平距离(i);⑦骶骨翼后缘最高点至L_(5)下终板最后缘所在冠状面的前后水平距离(j)。结果与结论:①男女之间各相关测量参数相比差异无显著性意义(P>0.05);②a1,a2,b1,b2,c,d,e,f,h1,h2,g1,g2,i,j患侧与健侧相比差异无显著性意义(P>0.05);③观测发现,a1与c之间相比差异无显著性意义(P>0.05),表明椎弓根下缘即为L_(5)出口神经根上缘,L_(5)出口神经根紧贴� 展开更多
关键词 极外侧腰椎间盘突出症 单孔分体内镜 影像三维重建 骨性标志 数字化软件
MSCT三维测量对2型糖尿病胰腺体积变化的研究 被引量：6
9
作者 袁永丰 王中秋 +1 位作者 王建华 崔灿 《中国临床研究》 CAS 2020年第1期21-26,共6页
目的用多层螺旋CT(MSCT)薄层扫描三维测量方法观察2型糖尿病(T2DM)患者胰腺体积(PV)、胰体比(PVI)的变化,以期为T2DM的临床研究提供有价值的信息。方法采用回顾性研究方法,收集2017年5月至2018年6月在南京中医药大学附属医院住院并经临... 目的用多层螺旋CT(MSCT)薄层扫描三维测量方法观察2型糖尿病(T2DM)患者胰腺体积(PV)、胰体比(PVI)的变化,以期为T2DM的临床研究提供有价值的信息。方法采用回顾性研究方法,收集2017年5月至2018年6月在南京中医药大学附属医院住院并经临床诊断为T2DM患者96例为T2DM组,收集同期相同年龄段在消化内镜科、肛肠科及泌尿外科住院排除糖尿病和胰腺疾病且符合纳入、排除标准的患者167例作为正常对照组。采用MSCT腹部平扫+增强扫描,三维PV测量方法,薄层重建图像层厚取1 mm,测量两组对象的PV、计算PV与体表面积的比值即胰体比(PVI),并进行比较,以了解T2DM患者的PV、PVI变化情况。结果正常对照组中,男性的PV[(80. 85±15. 27) cm^3vs (64. 09±14. 43) cm^3,P=0. 000]和PVI[(42. 75±6. 90) cm^3/m^2vs (38. 23±7. 37) cm^3/m^2,P=0. 000]分别大于女性;T2DM组中,男性的PV大于女性[(65. 76±13. 50) cm^3vs (57. 61±16. 89) cm^3,P=0. 010],男性的PVI与女性相近[(34. 13±6. 50) cm^3/m^2vs(33. 34±8. 17) cm^3/m^2,P=0. 615];正常对照组男性和女性的PV、PVI均大于相同性别T2DM患者(P <0. 05,P <0. 01)。用PVI判别研究对象是否为T2DM,在男性,当阈值取39. 89 cm^3/m^2,其ROC曲线下面积(AUC)为0. 819,敏感度和特异度为65. 2%和88. 7%;在女性,当阈值取31. 87 cm^3/m^2,其AUC为0. 677,敏感度和特异度为84. 0%和48. 8%。结论用MSCT薄层扫描进行三维PV测量能很好应用于人体的PV评估;T2DM男、女性患者的PV、PVI均较同性别正常对照组明显下降,且T2DM患者男性的PVI下降幅度大于女性,提示当人体PVI下降到一定程度时,T2DM患病风险会显著增加。影像学检查能否在早期发现T2DM患者胰腺的病理变化、进而为T2DM的临床研究提供更多有效信息,有待进行更深入的探讨。 展开更多
关键词 胰腺体积 2型糖尿病 体层摄影术 X线计算机 三维测量 薄层重建图像
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术前三维影像重建在治疗肾盂输尿管连接部梗阻中的应用 被引量：6
10
作者 郑蒙蒙 丁光璞 +8 位作者 朱伟杰 杨昆霖 樊书菠 关豹 李新飞 蔡宇坤 张进生 李学松 周利群 《北京大学学报（医学版）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期705-710,共6页
目的:探讨术前三维影像重建技术在治疗肾盂输尿管连接部梗阻(ureteropelvic junction obstruction,UPJO)中的应用价值。方法:选择2017年5月至2019年4月北京大学第一医院收治的UPJO患者病例资料进行回顾性分析,共收集病例40例,其中男性22... 目的:探讨术前三维影像重建技术在治疗肾盂输尿管连接部梗阻(ureteropelvic junction obstruction,UPJO)中的应用价值。方法:选择2017年5月至2019年4月北京大学第一医院收治的UPJO患者病例资料进行回顾性分析,共收集病例40例,其中男性22例,女性18例,中位年龄26.5岁(四分位距23.25~38.75)岁。40例中11例合并异位血管,14例合并肾结石,3例合并马蹄肾,肾盂成形术后再梗阻6例。40例患者均在术前对泌尿系统增强CT进行三维影像模型重构,观察肾盂输尿管连接部梗阻位置,以及梗阻处与血管及周围组织器官的关系,依据三维重构影像结果制定手术计划。37例患者行腹腔镜下肾盂成形术(其中3例联合软膀胱镜取石,1例联合孙氏镜取石,1例联合输尿管切断再吻合术,3例联合马蹄肾成形术),2例行腹腔镜下舌黏膜补片法输尿管成形术,1例行机器人辅助腹腔镜下肾盂成形术。结果:术前泌尿系统增强CT图像经三维重建后,清晰显示了肾盂输尿管连接部梗阻处与血管及周围组织器官的关系,术者依据三维重建模型可于术前清晰地观察异位血管的类型、直径、位置及走形方向,评估肾结石或其他占位的数量、大小、位置和形态,累及的肾盏数,以及在肾盂、肾盏中的解剖分布,综合分析上述信息后,对所有患者施行个体化的手术方案,40例患者手术均顺利完成,无中转开放手术者。平均手术时间(129.91±37.90)min(75~273 min),平均出血量(48.1±78.0)mL(10~400 mL),平均住院时间(5.04±1.99)d(2~10 d),平均术后拔除引流时间(3.8±1.4)d(2~8 d)。结论:三维影像重建技术在UPJO治疗方面具有较高的临床应用价值,对辅助术者拟定手术方案具有指导意义,值得进一步临床推广及应用。 展开更多
关键词 三维影像重建技术 肾盂输尿管连接部梗阻 肾盂成形术
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基于改进ALEXNET卷积神经网络的电容层析成像三维图像重建 被引量：5
11
作者 李岩 王璐 李佳琪 《哈尔滨理工大学学报》 CAS 北大核心 2020年第4期109-115,共7页
针对卷积神经网络三维图像重建算法的样本训练速度慢和成像精度低的问题,提出一种根据不同流型的AlexNet神经网络数据训练方法。首先通过SVM算法将输入的电容样本数据按照流型分类,然后采用单一流型样本数据训练相应的AlexNet卷积神经网... 针对卷积神经网络三维图像重建算法的样本训练速度慢和成像精度低的问题,提出一种根据不同流型的AlexNet神经网络数据训练方法。首先通过SVM算法将输入的电容样本数据按照流型分类,然后采用单一流型样本数据训练相应的AlexNet卷积神经网络,使得某一流型的神经网络的输入样本数据类型简单、样本数量少和神经网络规模小。同时采用具有冲量和自适应学习速率的Adam算法,减少了训练时的误差振荡,加速神经网络的收敛。通过对比改进的AlexNet卷积神经网络算法和LBP算法的成像结果,表明优化后的AlexNet在成像精度和速度上有显著提升。 展开更多
关键词 电容层析成像 三维图像重建 AlexNet卷积神经网络 Adam梯度下降算法
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3D Slicer三维影像重建在颅内动脉瘤夹闭术中的应用 被引量：4
12
作者 李文华 师忠杰 +1 位作者 王占祥 高鑫 《中国临床神经外科杂志》 2022年第8期646-649,共4页
目的 探讨3D Slicer三维影像重建技术在颅内动脉瘤开颅夹闭术中的应用价值。方法 回顾性分析2020年7~9月经翼点入路开颅夹闭术治疗的12例颅内动脉瘤的临床资料。术前利用3D Slicer软件三维重建动脉瘤模型及其周围血管和部分骨性结构,并... 目的 探讨3D Slicer三维影像重建技术在颅内动脉瘤开颅夹闭术中的应用价值。方法 回顾性分析2020年7~9月经翼点入路开颅夹闭术治疗的12例颅内动脉瘤的临床资料。术前利用3D Slicer软件三维重建动脉瘤模型及其周围血管和部分骨性结构,并模拟手术入路,显示手术视野下动脉瘤与毗邻结构的位置关系;术中参考立体模型,寻找动脉瘤并根据解剖结构实时定位,实现精准夹闭。结果 12例均顺利完成三维影像重建,将三维模型与术中所见进行对比,9例正确反映术中真实解剖情况,3例术中对比效果欠佳,小动脉瘤(直径<5 mm)以及小血管重建效果相对较差,但是动脉瘤周围主要血管结构对比一致。12例动脉瘤均顺利实施开颅夹闭术,术中没有出现动脉瘤破裂。术后次日复查颅脑CTA示载瘤动脉通畅,未见新增出血,动脉瘤夹闭良好。术后3个月,复查CTA未见动脉瘤复发;GOS评分5分8例,4分3例,3分1例。结论 3D Slicer三维影像重建制作的颅内动脉瘤三维立体模型,可获得更多的立体解剖信息,加深对病变局部解剖的认识,指导制定手术计划,减少术中动脉瘤破裂的风险,提高手术效果。 展开更多
关键词 颅内动脉瘤 显微夹闭术 3D Slicer软件 影像重建 疗效
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虚拟现实技术在游戏设计中的应用及研究 被引量：5
13
作者 马远 《齐齐哈尔大学学报（自然科学版）》 2021年第3期25-29,共5页
为了提高网络动漫游戏设计的逼真性,提出基于虚拟现实技术网络动漫游戏设计方法。在计算机视觉下进行游戏设计过程中的三维视点跟踪识别,提取三维动漫游戏视景仿真图像的角点信息,结合点跟踪渲染方法,建立三维动漫游戏视景图像的多维视... 为了提高网络动漫游戏设计的逼真性,提出基于虚拟现实技术网络动漫游戏设计方法。在计算机视觉下进行游戏设计过程中的三维视点跟踪识别,提取三维动漫游戏视景仿真图像的角点信息,结合点跟踪渲染方法,建立三维动漫游戏视景图像的多维视点跟踪重构模型,通过局部信息融合和特征检测方法,进行动态补偿和图像转换控制,运用三维动画重建的方法,实现三维动漫游戏视景仿真和虚拟现实重建。仿真结果表明,该方法进行三维动漫游戏视景重构和游戏设计的渲染能力较强,具有较高的输出信噪比,提高了三维动漫游戏设计的逼真性和人机交互性,具有较高的实际应用价值。 展开更多
关键词 虚拟现实技术 游戏设计 三维视景 仿真 图像重构中
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结合术前三维重建的腹腔镜肝切除术学习曲线研究 被引量：4
14
作者 吴昊钧 汪大刚 +2 位作者 梁梦萍 谭颖 陈利平 《肝胆胰外科杂志》 CAS 2022年第9期537-542,共6页
目的分析结合术前三维重建的腹腔镜肝切除术的学习曲线。方法回顾性分析2019年3月至2020年12月华西医院上锦分院普外一科单中心行腹腔镜肝切除术患者64例的临床资料,使用累计分析法分析成功实施手术患者的手术时间与手术难度评分的比值... 目的分析结合术前三维重建的腹腔镜肝切除术的学习曲线。方法回顾性分析2019年3月至2020年12月华西医院上锦分院普外一科单中心行腹腔镜肝切除术患者64例的临床资料,使用累计分析法分析成功实施手术患者的手术时间与手术难度评分的比值,并绘制学习曲线。结果64例患者中3例中转开腹,61例完成腹腔镜肝切除术。所有患者术前行三维重建辅助手术。中位手术时间为185(100~150)min,中位难度评分为4(4~6)分。以手术时间与手术难度评分的比值绘制学习曲线,显示1~26例为上升期,27~41例为波动期,42例以后进入成熟期。成熟期手术难度评分明显高于上升期及波动期(P<0.05)。患者围手术期病死率1.6%(1/61),术后并发症总发生率为14.8%(9/61),其中出血发生率为4.9%(3/61),胆漏发生率为4.9%(3/61),肝功能不全发生率11.5%(7/61);术后中位住院时间6 d。结论结合术前三维重建开展腹腔镜肝切除术安全可行,施行约40例以后可以渡过学习曲线,达到较稳定和熟练的程度。 展开更多
关键词 三维重建 腹腔镜肝切除术 手术时间 手术难度评分 学习曲线
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基于几何约束的自适应相位解包裹算法 被引量：5
15
作者 李雯 蔡宁 +1 位作者 林斌 曹向群 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期92-99,共8页
提出一种通过相机和投影仪的空间几何约束来展开相位包裹的方法,只需要对结构光投影测量系统进行标定,不需要进行传统的时间或空间相位展开.通过投影单周期条纹得到物体的大致高度信息以确定虚拟深度平面,在虚拟平面z0min处,根据结构光... 提出一种通过相机和投影仪的空间几何约束来展开相位包裹的方法,只需要对结构光投影测量系统进行标定,不需要进行传统的时间或空间相位展开.通过投影单周期条纹得到物体的大致高度信息以确定虚拟深度平面,在虚拟平面z0min处,根据结构光系统的标定参数创建最小绝对相位图,物体的包裹相位逐像素与进行比较,即确定条纹级数,实现相位解包裹.该方法具有良好的鲁棒性,对硬件要求低,采集图像少并且不需要额外的物体来获得z0min,能够实现自适应动态测量.实验结果表明,在同等条件下,与传统时间相位展开方法相比,该方法的相对误差降低了14.33%,同时简化了测量方法,能够有效实现物体的三维形貌测量. 展开更多
关键词 相位解包裹 自适应测量 相移法 三维图像重构 结构光 标定 几何约束
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基于ERT技术的矿山充填管道堵塞三维可视化检测方法
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作者 王湃 刘卓 +1 位作者 加波 刘浪 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期2465-2474,共10页
全尾砂胶结充填法,在金属矿山的开采中被广泛应用。充填料浆在管输过程中的堵管、爆管现象,给充填管道带来很大的安全隐患,是制约充填技术发展和应用的瓶颈。为了探索矿山充填管道堵塞的可视化检测方法,获取矿山充填管道内壁结块的几何... 全尾砂胶结充填法,在金属矿山的开采中被广泛应用。充填料浆在管输过程中的堵管、爆管现象,给充填管道带来很大的安全隐患,是制约充填技术发展和应用的瓶颈。为了探索矿山充填管道堵塞的可视化检测方法,获取矿山充填管道内壁结块的几何形状与相对位置的三维信息,利用COMSOL软件建立多层ERT传感阵列的三维模型,采用有限元方法求解ERT正问题,阐明了ERT三维敏感场内电势与电流密度的变化趋势。在此基础上,以灵敏度为媒介分析ERT的“软场”特性,揭示了三维敏感场内检测灵敏度的分布规律。采用Gauss-Newton算法求解ERT的逆问题,对5种堵塞仿真模型进行三维图像重建,仿真结果表明正则化Gauss-Newton一步算法在重建图像质量上与正则化Gauss-Newton迭代算法差别极小,但在重建时间上优于正则化Gauss-Newton迭代算法,更适合三维图像重建。Gauss-Newton一步算法中选择Laplace先验知识优于Noser先验知识。最后,根据仿真模型,采用某金属矿尾砂制作尺寸不同的4种结块试件,养护14 h后放入充满质量分数为74%全尾砂充填料浆的竖直管道中的5个不同位置,模拟充填管道内壁5种不同的结块位置及堵塞程度。利用自主研发的48电极3D-ERT成像系统,采用Gauss-Newton一步算法,对以上5种堵塞情况进行三维成像实验。实验结果表明:实测结果与仿真结果一致,重建图像可以准确反映出管道内壁结块的几何形状和所处位置等三维信息。 展开更多
关键词 三维图像重建 矿山充填管道 管壁结块 电阻层析成像 有限元
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三维影像重建技术结合PBL教学在胸外科进修医师教学中的应用研究
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作者 贺长军 李英滨 +5 位作者 倪博雄 卜建龙 周福成 傅毕成 陈俊慧 高年余 《中华医学教育探索杂志》 2023年第11期1716-1719,共4页
目的探讨三维影像重建技术结合PBL教学在胸外科进修医师教学中的应用。方法选取我院胸外科进修学习的68人为研究对象,采用随机数字表法分为对照组和观察组,每组34人。对照组采用传统教学,观察组采用三维影像重建技术结合PBL教学。通过... 目的探讨三维影像重建技术结合PBL教学在胸外科进修医师教学中的应用。方法选取我院胸外科进修学习的68人为研究对象,采用随机数字表法分为对照组和观察组,每组34人。对照组采用传统教学,观察组采用三维影像重建技术结合PBL教学。通过问卷调查、理论考核和实践操作模拟考核评价两组进修医师的教学效果。采用SPSS 22.0进行t检验。结果观察组进修医师问卷调查各项满意度均明显高于传统教学培养组的进修医师,差异有统计学意义(P<0.05)。观察组进修医师理论考核得分和实践操作考核成绩分别为(94.07±6.03)分、(95.20±5.48)分,均明显高于对照组的(86.34±5.46)分、(84.71±6.14)分,差异均有统计学意义(P<0.001)。结论充分利用三维影像重建技术结合PBL教学,有利于提升进修医师的综合能力。 展开更多
关键词 三维影像重建技术 PBL教学 胸外科 进修医师
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结构光照明光切片显微图像的高保真重构方法
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作者 谢贤峰 千佳 +5 位作者 李星 党诗沛 柏晨 闵俊伟 但旦 姚保利 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期290-300,共11页
光切片图像的质量与使用的重构算法直接相关,传统的均方根算法虽然简洁,但在原始图像信噪比和条纹对比度不高时重构效果不佳,得到的三维重建结果并不理想。针对该问题,提出一种去背景和去卷积相结合的光切片方法。与传统均方根算法相比... 光切片图像的质量与使用的重构算法直接相关,传统的均方根算法虽然简洁,但在原始图像信噪比和条纹对比度不高时重构效果不佳,得到的三维重建结果并不理想。针对该问题,提出一种去背景和去卷积相结合的光切片方法。与传统均方根算法相比,该方法能有效减少残留条纹,提高微小细节的可见性。实验搭建了一套基于数字微镜器件的结构照明显微系统,以小鼠肾脏细胞、牛肺动脉内皮细胞等为样品进行了光切片实验。实验结果表明,该方法能获得更好的光切片和三维成像效果。 展开更多
关键词 结构光照明显微镜 光切片 三维显微成像 图像重构 标准差
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低照度三维船舶图像的重建方法研究 被引量：3
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作者 伍乐生 谢世煊 《舰船科学技术》 北大核心 2018年第4X期169-171,共3页
随着现代化的发展,船舶行业图像数据应用量日益增加,对三维船舶图像重建技术的要求也越来越高。但现阶段低照度三维船舶图像重建过程中仍存在分辨率低、介质分布不适应等问题。为有效解决上述问题,在深入分析现阶段三维图像重建方法的... 随着现代化的发展,船舶行业图像数据应用量日益增加,对三维船舶图像重建技术的要求也越来越高。但现阶段低照度三维船舶图像重建过程中仍存在分辨率低、介质分布不适应等问题。为有效解决上述问题,在深入分析现阶段三维图像重建方法的基础上提出结合ECT技术的新型低照度三维船舶图像的重建方法,从而达到高效、准确实现三维船舶图像重建技术的目标。为验证系统的准确性和实用性,进行相关仿真实验,根据图像需求采用电极对检测模式,通过传感器将三维船舶重建图像进行次对和检测,实验结果表明,基于ECT技术的三维船舶重建系统方法可以更加准确真实的对图像进行重建,相对比传统的图像重建方法,该系统灵敏度和精准度得到有效的改善和提高,证实了该方法的可行性。 展开更多
关键词 图像重建 三维图像重建 轮廓匹配 插值轮廓 移动立方体算法 等值面提取
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基于三维影像重建的肾窦内肿瘤手术难度评分系统 被引量：3
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作者 彭程 黄庆波 +8 位作者 朱捷 顾良友 杜松良 史涛坪 沈诞 陈健文 李世超 张旭 马鑫 《机器人外科学杂志（中英文）》 2020年第5期345-354,共10页
目的:根据术前三维影像重建建立肾窦内肿瘤手术难度评分系统,并评价其对手术策略的指导价值。方法:纳入2015年7月~2017年4月于解放军总医院泌尿外科就诊的55例肾癌患者,其中男性37例,女性18例,中位年龄54(32~67)岁。肿瘤位于左侧肾脏20... 目的:根据术前三维影像重建建立肾窦内肿瘤手术难度评分系统,并评价其对手术策略的指导价值。方法:纳入2015年7月~2017年4月于解放军总医院泌尿外科就诊的55例肾癌患者,其中男性37例,女性18例,中位年龄54(32~67)岁。肿瘤位于左侧肾脏20例,位于右侧肾脏35例,肿瘤直径1.6~6.8cm,平均(3.9±1.3)cm。根据患者术前CT或MRI检查并行三维重建,综合考虑肾窦内肿瘤占肾窦体积的比率(Ratio),肾门血管及集合系统受肿瘤压迫程度(Oppress),肿瘤与血管和肾盂的位置关系(Association)、肿瘤直径(Diameter)及是否为孤立肾肿瘤(Solitary kidney),提出了肾窦内肿瘤手术难度评分系统(ROADS评分系统)。ROADS评分系统将肾窦内肿瘤手术复杂程度分为轻度(4~6分)、中度(7~9分)、高度(≥10分),根据该评分系统对以上55例患者进行评分,分析评分对手术时间、出血量、肾脏缺血时间及手术策略的影响。结果:所有手术均顺利完成,其中15例行根治性肾切除术,40例行保留肾单位手术。根治性肾切除组中ROADS评分中位分值10(8~15)分,保留肾单位组的手术方式分为常规术式和低温灌注冷缺血术式,其中常温组23例,ROADS评分中位分值5(4~8)分;低温组17例,ROADS评分中位分值7(5~9)分。手术难度为高度复杂组的患者均采用了根治性肾切除术。轻度复杂和中度复杂组中有40例(85%)患者采用了保留肾单位手术,其中轻度复杂组中位手术时间120(55~230)min,中位出血量150(20~300)ml,中位缺血时间22(10~60)min,术后中位肌酐变化率7%(-7%~21%),术后中位eGFR变化率-6%(-17%~6%);中度复杂组中位手术时间157(105~225)min,中位出血量200(40~400)ml,中位缺血时间50(13~118)min,术后中位肌酐变化率22%(-18%~208%),术后中位eGFR变化率-20%(-73%~19%)。中度复杂组中14例考虑肾缺血时间较长,均采用肾动脉低温灌注技术,中位缺血时间为54(33~118)min,术后eGFR平均降低12%(-25%~19%),术后肾 展开更多
关键词 肾肿瘤 内生性肿瘤 肾窦 保留肾单位手术 肾动脉低温灌注 三维重建
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