基于改进的U-Net视网膜图像的神经纤维层分割算法

视网膜图像中的神经纤维层(Retinal Nerve Fiber Layer,RNFL)作为视网膜病变的最主要最早期的特征性部位,RNFL的分割对于糖尿病视网膜病变的评估具有重要的意义.由于视网膜图像中视网膜纤维层部分的对比度相对于背景较低,边缘不明显,分割的图像中存在断裂和难以识别的情况.提出了一种基于U-Net的R...     

超声及超声造影引导下粗针活检在周围型肺部病变中的应用

探讨超声及超声造影引导下粗针活检在周围型肺部病变中的应用价值。选择158例经CT或MRI诊断为周围型肺部病变的患者作为研究对象,将其分为常规超声组及超声造影组。常规超声组在普通超声引导下进行穿刺活检,超声造影组则在普通超声的基础上行超声造影检查,然后在其引导下行经皮穿刺活检。比较超声造影组与常规超声组穿刺成功率、病灶内坏死的显示率、亚型(分类)诊断准确率、表皮生长因子受体(EGFR)阳性率及穿刺术后并发症等情况。根据病理结果,超声造影组的成功率(100%)明显高于常规超声组(90%),P<0.05。超声造影组的坏死显示率(46%)明显高于常规超声组(21%),P<0.05。超声造影组的亚型(分类)诊断准确率(96%)略高于常规超声组(94%),差异无统计学意义(P>0.05)。超声造影组的EGFR阳性率(32%)略低于常规超声组(35%),差异无统计学意义(P>0.05)。超声及超声造影引导下穿刺对于周围型肺部病变的诊断具有重要价值,超声造影对于病灶与周边组织结构的关系及病灶内部的血流情况较常规超声更具优势,可有效提高穿刺成功率。     

眼固体生物力学研究

眼是光转换的视觉器官, 通常考虑将其作为一个生物力学结构. 眼睛是眼内肌和眼外肌产生压力的系统, 具有复杂的内血管系统,产生流体和溶合物的传导系统. 从生物力学角度看, 眼存在固体生物力学、流体生物力学和生物传输等问题. 本综述中, 介绍眼睛有意义的生物固体力学各方面研究成果及尚待解决的问题, 其研究对象为巩膜、角巩膜、角膜、视网膜、筛板以及眼调节和老花. 回顾测量巩膜力学性质和角巩膜应力－应变性质模型的有关研究成果, 然后论述这些研究成果的应用.巩膜力学另一重要应用是对近视的了解, 即眼的轴长过长使长距离光线不能够清晰聚焦于视网膜而引起近视. 角膜生物力学一个显著的应用是预测激光切开剖面手术, 它将使屈光角膜手术达到最优的术后视敏度. 筛板是眼中最具有生物力学研究兴趣的组织之一, 它是跨过巩膜管的多孔的结缔组织. 推导出青光眼的视神经病的力学理论.证据表明围绕着睫状肌的结蹄组织发生变化可能妨碍它的自由收缩的能力, 因此老花的病理学原因可能是多因素的.      

出血症香鱼眼睛组织结构变化的观察

用组织学和数理统计方法对香鱼眼睛的组织结构变化进行了观察和研究.结果表明：患病香鱼眼睛脉络膜血管壁细胞坏死脱落,红细胞部分崩解,数量减少;视网膜色素层增厚,并包围视杆细胞,视锥细胞膨大,数量减少;外核层、内核层细胞排列疏松;病鱼视网膜上外核层细胞核（O.N.）比神经节细胞（G.）的值为22.93±1.5,显著高于健康香鱼该比值（15.6±1.1,P〈0.05）.试验结果表明病鱼因患出血症其视觉结构发生了广泛的病理变化.     

亚临床甲状腺功能减退症对2型糖尿病患者微血管病变的影响

目的探讨亚临床甲状腺功能减退症（SCH）与2型糖尿病（T2DM）患者糖尿病肾病（DN）、视网膜病变（DR）和周围神经病变（DP）的关联。方法选取T2DM患者436例,根据甲状腺功能是否正常分为SCH组39例和甲状腺功能正常组（EUT组）397例。采用问卷调查的形式记录患者的年龄、糖尿病病程和吸烟史,测量身高、体重和血压,计算体重指数。空腹采血测定血糖（FBG）、糖化血红蛋白（HbA1c）、甘油三酯（TG）、总胆固醇（TC）、低密度脂蛋白（LDL-C）、高密度脂蛋白（HDL-C）、丙氨酸转氨酶（ALT）、促甲状腺素（TSH）、甲状腺激素和血肌酐（Scr）。取中段晨尿行尿白蛋白和Scr检测,计算尿白蛋白肌酐比率（UACR）。SCH与DN、DR及DP等糖尿病微血管并发症的关联采用logistic回归法。结果 SCH组患者的年龄、性别、糖尿病病程、吸烟史、TC、LDL-C、Scr、UACR和TSH水平明显高于EUT组,差异均有统计学意义（P＜0.05或0.01）。通过多因素logistic回归法校正多种影响因素后,发现SCH与DN具有明显相关性（P＜0.05）,SCH与DR和DP均无明显相关性（均P＞0.05）。结论 SCH为T2DM患者DN的独立危险因素,与T2DM患者DR和DP病变无关。     

基于模块化降噪自编码器的视网膜OCT图像降噪方法

针对光学相干层析成像（OCT）过程中,光线散射、目标微动和硬件抖动等原因引起的噪声干扰,尤其是视网膜OCT图像中存在的严重噪声干扰问题,提出了一种基于模块化降噪自编码器的渐进式OCT图像降噪方法。使用多层卷积和反卷积构建自编码器,以模块化深度神经网络的架构为基础搭建了具有多个自编码器模块的神经网络,每个自编码器模块可依次输出降噪程度逐渐升高的过程结果,以满足不同的使用需求。以均方误差、峰值信噪比和结构相似度作为降噪结果的评价指标,对编码器模块数量T的研究结果表明,所设计的编码器在T=4时具有最佳性能。利用所提方法和各种主流方法对正常眼和病眼的视网膜OCT图像进行降噪处理,结果表明所提方法在各项指标上均取得最优结果,可以有效地对视网膜OCT图像进行降噪处理和大幅提升图像的质量。     

基于视网膜大细胞通路计算模型和深度学习的无人机目标检测

在复杂背景下的小型无人机红外目标检测是计算机视觉领域的挑战性课题.传统目标检测算法利用深度卷积神经网络提取无人机的静态外观特征并进行模式判别,但在复杂背景下且目标外观不清晰时的性能会显著下降.本文借鉴生物视网膜机制,通过视网膜大细胞通路模型提取无人机目标的时空运动信息,同时借助深度卷积神经网络获得基于静态表观特征的目标置信度图,进而将视网膜时空运动信息与深度卷积网络的目标置信度图进行融合获得目标检测结果.在Anti-UAV2020公开数据集上的评估结果表明,所提出算法的检测精确率达到86.90%,超过了业内主流的YOLO-v3算法.     

3D影像技术中的光学应用

近年来,3D 开始进入人们眼帘,在我们生活的周围到处充斥着着3D 广告、图书、电影等,原本是平淡无奇的平面为什么会展示出栩栩如生的神奇立体世界？魔术？还是幻觉？其实道理很简单,以下我们从光学的角度出发探讨一下这神奇世界背后的奥秘.     

血管里的"罗宾汉效应" 1)

血液循环系统里有一种类似于经济学术语"罗宾汉效应"的"劫富济贫"或者"劫贫济富"的现象——"盗血"综合征。盗血现象背后蕴含着科学的生物力学机理。本文介绍了盗血现象的确切含义及其生物力学机理,可以启发读者从生物力学的角度来解释医学问题中的科学道理。     

全景成像仿视网膜探测器像元布局设计

仿视网膜探测器对全景成像具有巨大的应用潜力。针对现有的仿视网膜探测器无法满足全景成像需求的问题,设计了一款新型仿视网膜探测器像元布局。提出针对全景成像应用的新型仿视网膜探测器像元布局模型;根据应用需求制定了设计准则,继而给出了折反射全景成像应用中的仿视网膜探测器各项参数设计实例。利用粒子群优化算法结合全景图像展开过程的插值效果,对实例中像元数进行了优化,完善了仿视网膜探测器的像元布局设计,在满足全景成像需求的基础上,有效减小了周边像元的冗余数。研究表明,该类型探测器的像元布局设计为今后全景成像发展提供了新的研究思路。