科创中国
一种基于带限变形傅里叶网络的无监督医学图像配准方法
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2023-07-05 17:18:01
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：“科创中国”黑龙江科技服务团| 邓珂骁 | 2023-11-07 11:04:22
图像配准是将两幅或两幅以上相同或相似的物体在不同时间、不同视点或不同成像方式下的图像转换为同一坐标系的过程。在医学成像领域，通过将图像转换为共同的坐标系，配准能够使临床医生能够直接比较不同进展阶段获得的包含病理的图像，这对疾病的诊断、治疗和监测至关重要。此外，在许多医学图像自动分析的任务(如运动校正和解剖图谱比较)中，配准经常被用作中间步骤。然而，计算一个平滑且在物理上有意义的变形是非常缓慢的，特别是当图像是高维的，比如三维体积形式。相关的研究表明，快速的迭代优化技术在应用于图像配准方面一直是成功的。
现存的配准算法很大程度上都在提升配准算法迭代速度这一问题上做了许多研究，有相当多的算法引入数值分析的内容进行优化，比如引入带限傅里叶函数、变分带限非平稳向量场、放缩平方和、任意阶正则项、Nesterov加速梯度下降法和乘子交替方向法(ADMM)来加速对模型的求解，但是传统配准算法的迭代求解速度依旧无法进行大幅提升。大多数基于深度神经网络的医学图像配准方法都建立在自编码器(U-Net风格的架构)之上，包括收缩路径和扩展路径。然而，对于图像的配准，可不需要包含完整的解码器，因此，需要一种加速的、无监督的图像配准算法，通过替换网络中一些不必要的结构来使得模型计算量减少的同时并达到更高的配准精度。
发电机转子匝间短路在线监测装置，是对运行中的发电机转子匝间绝缘进行实时检测的一种技术。以往发电机转子匝间是否存在短路状况，是在发电机大修期间通过对发电机进行交流阻抗试验来判定的。因为发电机在运行中，由于受到离心力及工艺等方面的原因，转子容易发生匝间短路，而且现在发电机大修间隔时间长，因此很难发现转子匝间的短路现象，一旦转子匝间短路故障扩大会造成发电机转子烧损及至被迫停机等重大事故。
本项目创新点在于：
1、 能判断出匝间短路的匝数
采用高灵敏度微分探测线圈，探测转子各槽磁势所感应的电势。装置以50K的采集频率对探头感应电势进行采集、对数据进行数字滤波后进行计算和识别。
利用从发电机端取得的键相信号，可识别转子发生匝间短路的槽位，根据转子两极磁势的对称性，计算转子各对应槽磁势比值，再结合磁通曲线精确计算出被短路匝数。
2、装置采用ARM+DSP结构
数据采集及运算核心采用32位浮点DSP TMS320C6713，此DSP专为数字信号处理设计，主频可达250MHz，浮点运算能力强，性能达1.3GFLOPS。
数据处理及人机管理核心采用32位ARM9 EP9315芯片，其运行速度达200MHz以下，具有丰富的接口支持（存储、网络、液晶等），并且支持嵌入式操作系统Windows CE 5.0。
ARM与DSP间通过双口RAM进行通讯，这样装置既可以实时高速进行数据采
学校创建于1952年7月，原名东北林学院，是在浙江大学农学院森林系和东北农学院森林系基础上建立的，由国家林业部直属管理。1985年8月更名为东北林业大学。2000年2月，由国家林业局划归教育部直属管理。2005年10月，经国家发改委、财政部和教育部批准，成为国家“211工程”重点建设高校。2010年11月，教育部和国家林业局签署合作共建协议。2011年6月，成为国家“优势学科创新平台”项目重点建设高校。2012年3月，教育部与黑龙江省人民政府签署合作共建协议。2017年9月，经国务院批准列为“双一流”建设高校。2022年2月，入选国家第二轮“双一流”建设高校。
1、简要技术说明：
不同部位的血管狭窄及其程度可能启动不同的侧支循环开放，不同的代偿途径影响脑组织的血流灌注不同，再通后的结局亦不同，其相关性是卒中领域当前研究热点，目前尚无统一结论。
本研究是观察侧支代偿灌注分级与再通后改善神经功能的远期及近期预后的相关性。
侧支代偿及灌注分级评估方法：DSA，CTA，CTP等方法。
再通方法：静脉溶栓，支架机械取栓，动脉溶栓，血管内支架等。
2、主要经济、技术指标：
良好的侧支代偿：缺血半暗带时间长，低灌注区域小，个体治疗时间窗长，静脉溶栓，血管内取栓组织窗长，指导溶栓及急诊取栓的病例筛选，预判急诊取栓疗效； 同时溶栓，血管内治疗再灌注成功率高，功能改善明显；反之，即使开通，功能亦差； 出血风险低，反之，出血风险高，预后差；血管内支架置入预防卒中复发少 。
结论：侧支代偿良好与再灌注治疗良好预后具有明显的相关性。
3.主要技术难点和问题：
（1）支架取栓及支架置入操作存在操作难度及风险；
（2）再通治疗措施适应病例选择；
（3）DSA解读：侧支途径及灌注级别的评估。
脑血管病再通技术（血管内取栓，血管内支架置入，动静脉溶栓），脑血管造影及相关技术均有着巨大的经济获益及市场空间！具有良好的经济效益！ 卒中病人挽救生命，提高生存率，减轻致残，减轻社会及家庭负担具有重大的社会效益
技术转让、合同、入股均可，具体资金双方协商，希望尽快落地实现产业化。
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