刘慧强
- 作品数：8 被引量：21H指数：2
- 供职机构：新疆医科大学医学工程技术学院更多>>
- 发文基金：国家重点实验室开放基金新疆维吾尔自治区自然科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：医药卫生文化科学农业科学生物学更多>>
- 基于机器学习方法的肝癌X射线相衬CT图像分类研究被引量：6
- 2020年
- 肝癌是我国恶性肿瘤发病率和死亡率较高的癌症之一,传统医学影像设备因成像机制导致成像分辨率不足,对肝癌的检查和诊断具有较大的影响。基于同步辐射的X射线相衬显微CT成像具有极高的灵敏度和分辨率,结合机器学习方法建立肝癌分类模型,为肝癌辅助诊断提供参考。收集弥漫型和溃疡型肝肿瘤X射线相衬图像各500幅,归一化和中值滤波后提取灰度直方图、灰度共生矩阵、灰度-梯度共生矩阵和灰度差分统计等灰度及纹理特征,并组合成融合特征,采用十折交叉验证法进行机器学习方法的训练和分类。使用支持向量机、随机森林和神经网络等3种分类算法对肝癌图像进行分类,灰度共生矩阵特征和神经网络分类算法下分类准确率最高,达到99.5%,取得较好的分类效果,有望帮助医生准确完成肝肿瘤类型的鉴别。
- 王坤王坤张学良季学闻季学闻
- 关键词：肝癌特征提取
- 基于X射线相衬显微CT的肝组织脱水优化研究被引量：2
- 2019年
- 目的采用X射线相衬显微CT(synchrotron radiation-based X-ray phase-contrast computed tomography,SR-XPCT),对处理后正常C57BL/6小鼠肝脏组织进行成像研究,以阐明不同组织样品处理方法间成像的差异,进而为SR-XPCT实验样品前处理提供参考。方法72个正常C57BL/6小鼠肝脏样品随机分为4%多聚甲醛组(P组,亚组P1~P4)和10%中性福尔马林溶液组(F组,亚组F1~F4),亚组采用4种脱水浓度处理,干燥后进行X射线成像,观察各组软组织结构并进行比较。结果F组的血管边缘灰度及图像信噪比均高于对应P组,差异有统计学意义(P<0.05)。在P组内,F2血管边缘灰度差均低于P3、P4,差异有统计学意义(P<0.05);P2血管直径均高于P3、P4,差异有统计学意义(P<0.05);P2断层感兴趣区域(ROI,region of interest)中对比度噪声比(Signal to Noise Ratio,CNR)均高于其余P1、P3和P4,差异有统计学意义(P<0.05)。在F组内,F2血管边缘灰度差高于F1、F2和F3,差异有统计学意义(P<0.05);F2血管直径高于F4,差异有统计学意义(P<0.05);F2断层ROI中CNR均高于F1、F4,差异有统计学意义(P<0.05)。结论室温下采用10%中性福尔马林固定液固定,40%低起始脱水梯度缓慢过渡到100%的处理,实验样品具有脱水形变小,血管及软组织重构精度高、图像信噪比较高的特点,对诊断和分析生物医学软组织和器官的微小病理差异具有相对优势。
- 王坤张学良周明璋宋秋楠王永治季学闻刘慧强
- 关键词：肝组织相位恢复统计分析
- 基于光学三维传感的组织器官面形测量及恢复
- 2018年
- 本文主要介绍采用基于面结构光投影的非接触快速三维测量方法,采集医学骨组织和器官的三维面形数据,从而获取其三维特征结构,为其3D打印提供数据支持和科学依据。尤其,重点采用计算机模拟基于条纹投影的傅里叶变换轮廓法(Fourier Transform Profilometry, FTP)的技术路线,解决其频谱混叠和相位截断的技术瓶颈,然后搭建其光学实验平台,并结合医学组织和器官进行三维形貌测量和恢复实验研究。
- 栾泽民张丽霞阿勒生.江阿别克李欧刘慧强
- 关键词：相位展开
- 肝肿瘤微血管网络形态学定量研究
- 2020年
- 本研究基于同步辐射X射线相衬显微CT的高精度肝肿瘤数据,定量解析肝肿瘤微血管网络结构的灰度和纹理特征变化,探寻其微观病理形态学演化规律。针对肝肿瘤相衬CT三维切片,结合病理分析,提出4种肝肿瘤血管网络演化类型;提取了基于灰度直方图、灰度共生矩阵、灰度-梯度共生矩阵、灰度差分统计及小波能量等49维特征值,构建了肿瘤微血管网络结构特征集。提出曲线下面积(area under curve,AUC)和主成分分析法(principal component analysis,PCA)组合的最优特征筛选法(AUC+PCA),获取能够高效反映图像特征变化的最简特征集;采用Random Forest和决策树C4.5算法挖掘肝肿瘤微血管网络不同演化类型的内涵特征及关联性,并采用参数评估、ROC(receiver operating characteristic,ROC)曲线对分类模型进行定量评价。结果表明,4种肝肿瘤网络结构的内涵特征间均存在组织差异性和分化性,验证了肝肿瘤微损伤分类和演化递进关系。通过肝肿瘤微血管网络形态学特征变化的定量研究具体揭示了肿瘤生长所依赖的炎症微环境与肿瘤浸润发展与转移之间的定量关系,为肿瘤早期检测和治疗策略提供了科学依据。
- 张岁霞王亚勇马燕马燕季学闻邢艳
- 关键词：纹理特征
- 探讨MATLAB编程在大学物理教学中的应用和重要意义
- 2016年
- 在大学物理教学中许多原理和概念复杂而抽象,数学推导也极为繁琐,尤其用傅立叶变换来分析和解决物理问题,采用传统的口授笔演、解析推导的教学方式,令许多学习理论物理的学生望而生畏、晦涩难懂。随着传统教学和新型多媒体教学相结合的教学方式的普及,将基于MATLAB编程的计算机模拟技术引入物理教学中,有助于把大量复杂公式反映的物理图景以可视化方式展现出来,形成鲜明丰富的物理表象及其变化过程,极大刺激学生对物理学兴趣,增强对物理现象的认识和理解。
- 刘慧强段颖妮樊孝喜马远新
- 关键词：计算机模拟MATLAB编程傅立叶变换计算全息
- 新疆阿魏特征显微结构的三维原位无损研究被引量：2
- 2018年
- 利用新型第三代高亮度同步辐射光源相衬成像技术,可实现弱吸收(主要含碳、氢、氧和氮等元素)物质材料特征结构的无损三维鉴定。以具有极高药用价值的新疆地产药材——阿魏(Ferula)为研究对象,采用同步辐射高分辨X射线相衬显微CT技术,并结合相位恢复算法,有效解析和评价了新疆阿魏(F.sinkiangensis)的三维特征结构,极大提高了对药材类生物样品的显微结构和密度的分辨能力,从而为新疆阿魏的特征分辨、品质鉴定和真伪识别提供了一种直观可靠的三维可视化新手段。
- 刘慧强凯撒.苏来曼孙芸庞渊樊孝喜谢茹柳超段颖妮马燕
- 关键词：同步辐射光源相位恢复新疆阿魏
- 基于改进拓扑法的三维血管骨架提取
- 2020年
- 传统拓扑细化法提取血管骨架在轴向长度和分支上会有误差,使临床诊断的精确度有所欠缺。该研究采用新型血管端点约束的骨架提取方法,尽可能的保留血管的长度和分支信息。使用模拟图像和显微CT图像分别进行测试,并与传统拓扑细化方法结果进行比较分析。新型骨架化算法中,提取中心骨架的平均距离比传统方法要小(P<0.05),准确率要较传统骨架化方法也有所提高(P<0.05),能够有效规避传统方法在长度和分支信息上的损失,为临床诊断提供更加准确的信息。
- 周明璋王坤王永治张岁霞刘慧强
- 关键词：CT图像
