低分辨率医学图像的多图谱分割方法

基于多图谱的图像分割方法因其分割精度高和鲁棒性强,在医学图像分割领域被广泛研究,主要包含图像配准和标签融合两个步骤.目前对多图谱分割方法的研究通常都是在图谱图像和待分割目标图像具有相同分辨率的情况下展开的.然而,由于受图像采集时间,采集设备等影响,临床实践中采集的影像大多是低分辨率数据,使得目前在影像研究中广泛使用的方法无法有效应用于临床实践.因此,针对这一问题,我们结合图像超分辨率恢复方法,提出了精确鲁棒的低分辨率医学图像的多图谱分割方法,实验结果显示提出的方法显著地提高了多图谱分割方法的分割精度.     

中药丸剂生产过程控制及质量表征技术研究进展

自古以来,丸剂在中药剂型中占据着重要地位。中药丸剂的制备工艺简洁、疗效确切,在已上市的中药制剂中占有相当大的份额。为提升中药丸剂的整体质量,除需要对原辅料质量进行严格控制之外,对丸剂制备工艺进行监测、优化,以及对最终剂型质量进行全面、准确的表征是产品质量提升中至关重要的环节,而实现这一目的需要运用现代分析技术。该文通过对中药丸剂质量表征及生产过程中所使用的图像分析技术、生物传感技术、光谱及其成像技术、指纹图谱技术等关键核心技术的应用进展进行综述,系统总结了这些技术的应用场景、应用潜力及优缺点。另外,由于这些分析技术目前在中药丸剂生产中的普及程度较低并且存在一定的应用局限性,该文对其在未来应用中的改进和联用方式,以及中药丸剂质量提升策略进行了展望,以期为中药丸剂质量表征以及生产过程质量控制研究提供参考。     

电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）法测定黄精中15种稀土元素及其指纹图谱绘制

为了准确测定黄精中稀土元素的含量,采用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）法同时测定黄精中15种稀土元素（La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu）的含量,进而绘制稀土元素指纹图谱,以稀土元素含量的平均值构建黄精稀土元素标准指纹图谱,作为鉴定黄精中药材的参考依据。黄精样品采用微波消解法处理后,通过在线引入内标溶液,采用ICP-MS法测定15种稀土元素的含量,采用OriginPro 2021绘制稀土元素指纹图谱和进行主成分分析,采用SPSS 26.0进行聚类分析。15种稀土元素的线性关系、重复性、精密度良好,平均加标回收率在97.0%~103.3%,相对标准偏差小于等于1.74%。黄精中Ce、La、Nd含量相对较高,Ce含量为53.02～2004.58 μg/kg,位居第一。聚类分析和主成分分析结果表明,样品聚为2类,同一产地的样品能够较好地聚在一起。黄精药材中15种稀土元素的指纹图谱具有相似的分布形态,具有较强的特征性和一致性,相似度均大于0.950。该方法操作简单,准确可靠,能满足实验分析要求,可为黄精的质量控制和药理研究提供参考;建立的指纹图谱可用于黄精的鉴别。     

实时直接分析质谱分析中草药多糖

建立了一种机械力化学提取法和实时直接分析质谱(DART-MS)分析相结合的中草药多糖分析方法,同时测定了黄芪、银耳、百合、茯苓、鼓槌石斛、金钗石斛、铁皮石斛和党参8种中草药多糖。比较了机械力化学提取(MCE)法与传统方法的提取效果,并优化了MCE法的提取参数。通过体积排阻色谱分离中草药多糖,建立分子质量校准曲线,估算了多糖分子质量。利用DART-MS直接裂解多糖大分子,可瞬时获得m/z<350的碎片离子,不同的中草药多糖得到的特征性的质谱离子峰可用于多糖样品的有效区分。该方法具有简单、快速、高通量、无需预消化的特点,是直接从复杂多糖大分子中获取特征指纹图谱的有力工具。     

矿物元素指纹图谱的建立及在西洋参产地鉴别中的应用研究

采用电感耦合等离子体质谱法测定了山东、吉林、美国和加拿大4个产地西洋参中50种矿物元素的含量,研究了不同产地西洋参矿物元素的差别和转换系数,构建了西洋参的矿物元素指纹图谱。以各产地矿物元素含量的平均值构建了山东、吉林、美国和加拿大产西洋参的矿物元素标准指纹图谱。采用SPSS 20.0计算了各西洋参矿物元素指纹图谱与其矿物元素标准指纹图谱的相似度,确定了山东、吉林、美国和加拿大产西洋参矿物元素指纹图谱的相似度阈值分别为0.93、0.91、0.98和0.93。通过比较未知产地西洋参矿物元素指纹图谱与矿物元素标准指纹图谱的相似度,进行西洋参的产地判别。采用20批未知产地西洋参样品验证模型的准确性,正确率为85%。此外,研究表明,不同生长年限和不同部位西洋参样品对所建立的西洋参产地鉴别方法无影响。     

可可粉中活性成分的指纹图谱测定方法

<正>申请公布号:CN104215711A申请公布日:2014.12.17申请人:湖北中烟工业有限责任公司摘要本发明公开了一种可可粉中活性成分的指纹图谱测定方法。该测定方法以可可粉为原料,采用高效液相色谱法进行分析,以乙腈–0.05%磷酸缓冲盐溶液为洗脱体系进行梯度洗脱,通过高效液相色谱仪所得的供试品溶液的指纹图     

编码孔径光谱成像仪光学简化彗差对图谱反演误差分析

编码孔径光谱成像技术是近年来发展起来的一种新型光谱成像技术, 该技术在一次像面采用特定的编码模板对目标进行编码, 结合特殊的采样成像方式, 获得满足景物重构的采样数据量, 实现了空间信息和光谱信息的高精度重构, 具有高光通量、高信噪比等优势.但该技术实际的光学系统设计, 以及相应加工和装调过程中各种误差的存在, 将逐一传递反映到探测器精度与编码后图谱采样精度的不匹配, 这会引发最终重构图谱质量降低.本文侧重分析研究光学系统设计和研制装调中光学彗差相对设计值间存在的偏差, 通过几何光线追迹与波前像差联合计算的方法, 在成像面仿真出不同数值程度的彗差矩阵, 并以此来分析不同彗差下对重构图像质量的影响结果.并用其分析结论作为依据, 改进了编码孔径光谱成像仪的设计和研制, 提供了相应图像成像反演结果, 由此确保了编码孔径光谱成像仪的成像优势.     

不同产地烈香杜鹃的红外指纹图谱比较研究

烈香杜鹃为常用藏药，具有止咳、祛痰、平喘、清热解毒、健胃消肿之功效，藏医常用于治疗类风湿性关节炎，多数为野生药材；为有效鉴别烈香杜鹃的真伪、产地和品质差异，采用红外光谱法对13个不同产地的烈香杜鹃进行了红外光谱图的识别分析。红外光谱的扫描范围为4 000~400 cm-1，实验发现其红外光谱相似；对红外吸收谱带归属进行判别分析，建立了烈香杜鹃红外指纹图谱，其特征吸收峰位于3 404，2 921，2 852，1 734，1 625，1 449，1 374，1 266，1 060和534 cm-1等处；在1 517, 1 316，1 161，825，779和594 cm-1附近，峰数目、峰位置与峰强度有差异。计算共有峰率和变异峰率，建立共有峰率和变异峰率双指标序列，利用SPSS软件对其红外图谱数据进行聚类分析。双指标序列分析法与聚类分析法的分析原理与角度不同，分组结果基本一致，表明这两种方法可靠，可用于分析烈香杜鹃的产地与品质差异。双指标序列分析法比较结果显示，样品的共有峰率≥68.75，变异峰率≤27.27，分组结果表明，产地接近、气候条件与生长环境相似的烈香杜鹃之间共有峰率较高；而产地、气候条件与生长环境相差较大的烈香杜鹃之间变异峰率较高。聚类分析结果显示，当欧氏距离为15时，可聚为三大类，R2，R3和R4为一类，R7，R8，R10，R11和R12为一类，剩下的归为一类；当欧氏距离为20时，聚为两大类，R2，R3和R4为一类，剩下的归为一类；当欧式距离为25时，13个产地的烈香杜鹃聚为一类。将聚类分析结果与使用ArcGIS软件所做的烈香杜鹃采样点分布图结合起来分析，能直观地看出烈香杜鹃品质与其产地的关系。综合以上分析，建立的烈香杜鹃红外指纹图谱，结合双指标序列分析法和聚类分析法，可以为鉴别烈香杜鹃的真伪、产地和品质差异提供快速、有效的新方法。     

基于COLLATE融合多图谱的心脏电影MRI右心室分割

右心室分割对肺动脉高压等疾病的心功能分析具有重要的临床意义.然而，右心室心肌薄、易变且不规则，其传统的医学图像分割方法仍然未能取得突破性进展.本文提出基于COLLATE（Consensus Level，Labeler Accuracy and Truth Estimation）的多图谱分割方法，首先以归一化互信息为相似测度对目标图像和图谱集进行B样条配准以获取粗分割结果；然后利用COLLATE对粗分割结果进行融合；最后采用基于形状约束的区域生长算法修正出现错误的数据.10例临床心脏磁共振短轴电影图像被用于算法验证.本文还将使用基于COLLATE的多图谱分割方法得到的结果与深度学习算法及手动分割进行了比较.结果显示与深度学习算法比较，使用本文算法得到的射血分数（Ejection Fraction，EF）与手动分割更加一致和相关，表明该算法的分割结果有望辅助临床心脏功能诊断.