学术投稿

磁共振扩散张量成像数据分析中基于统一计算设备架构的高速行处理求解超定线性方程组方法

王飞;高嵩

关键词:扩散磁共振成像, 图像处理器, 统一计算设备架构
摘要:目的 提出一种运行于普通个人电脑平台上的并行方法,用于求解MR DTI中的超定线性方程组.方法 利用统一计算设备架构(CUDA)使中央处理器(CPU)与图形处理器(GPU)协同求解超定线性方程组.CPU用于数据准备与生成扩散矩阵,GPU中的大量流处理器并行用于迭代计算.结果 CUDA模式下行处理运算速度远快于CPU串行计算,图像矩阵增大时这一优势更加明显.结论 与CPU串行模式相比,CUDA模式可显著提高DTI数据处理速度.
中国医学影像技术杂志相关文献
  • 多层螺旋CTA观察膈下动脉起源变异

    膈下动脉(inferior phrenic artery,IPA)是肝癌的重要寄生性供血动脉,由于其起源变异较大,管径纤细,位置偏后,是导致TACE难以达到临床预期效果的主要因素.MSCT扫描速度快,图像质量高,配合各种强大的后处理功能,使得术前评价肝癌患者IPA成为可能,可为术前充分认识IPA的解剖和变异提供依据.

    作者:曹捍波;张铁英 刊期: 2012年第06期

  • 飞利浦MX16EVO全新CT平台的临床优势

    目前CT设备的硬件和软件均已达到前所未有的技术高度.面对不断涌现的新产品,如何考量其真正的临床价值已成为医疗人员有待思考的问题.无论发展程度如何,图像质量、检查速度、解析处理能力始终是CT临床性能的根本,也是影响临床决策的关键因素.2012年,性能全方位提升的飞利浦新MX 16EVO走进了人们的视线,该设备具有严格把控的高端配置影像链,力求实现佳兼容性、稳定性以及大投资回报率.

    作者:飞利浦医疗保健事业部 刊期: 2012年第06期

  • 少见类型乳腺癌的高频超声诊断

    乳腺癌是女性常见的恶性肿瘤之一,除常见的浸润性导管癌外,尚有一些少见类型的乳腺癌,超声诊断较为困难.本研究回顾性分析少见类型乳腺癌的高频超声表现,旨在加深超声医师对该类疾病的认识,以提高诊断符合率.

    作者:张雪梅;刘波;邹荣莉;王永恒;程冲 刊期: 2012年第06期

  • 斑点追踪显像评价束支传导阻滞患者左心室短轴方向的收缩同步性

    目的 探讨完全性左束支传导阻滞(CLBBB)及完全性右束支传导阻滞(CRBBB)患者左心室短轴方向的收缩同步情况.方法 选取28例CLBBB患者[包括左心室收缩功能正常(CLBBBa组,15例)及左心室收缩功能不全(CLBBBb组,13例)者]、29例CRBBB患者[包括左心室收缩功能正常(CRBBBa组,16例)及左心室收缩功能不全(CRBBBb组,13例)者]及对照组25例无心血管疾病者,应用斑点追踪显像技术分析左心室二尖瓣水平、乳头肌水平及心尖水平径向应变、周向应变以及旋转角度收缩期达峰时间,计算收缩期达峰时间标准差.结果 除CLBBBa组心尖水平周向应变收缩期达峰时间外,CLBBB患者径向应变、旋转角度及周向应变收缩期达峰时间较对照组明显增加(P均<0.05),CRBBBb组径向应变收缩期达峰时间较对照组明显增加(P均<0.05).CLBBB患者径向应变、周向应变及旋转角度收缩期达峰时间标准差较对照组明显增加(P均<0.05).CRBBBb组径向应变收缩期达峰时间标准差大于CRBBBa组和对照组(P<0.05).结论 CLBBB患者存在明显心肌收缩不同步现象,左心室收缩功能不全CRBBB患者心肌存在径向应变上收缩不同步现象.

    作者:张音佳;陈悦;王海尔;钟春燕;陈璐;邱朝辉 刊期: 2012年第06期

  • 类肿瘤样髓外造血的CT及MRI表现:1例报告并文献复习

    髓外异位造血组织增生(extramedullary hematopoiesis,EMH)系良性病变,是骨髓造血功能不足的生理性补偿[1],可见于地中海贫血、镰状细胞性贫血、真性红细胞增多症、骨髓纤维化、骨髓放疗术后等[2-3],主要发生于肝、脾、肾脏、淋巴结、纵隔、胸膜、腹膜后等[4],脊柱旁病灶占11%~15%[5].1病例资料患者女,57岁,乏力、咳嗽、呼吸困难1月余,无发热、盗汗,无皮肤瘀斑、鼻衄,皮肤无苍白,血常规示白细胞显著升高.患者20余年前因脾大接受脾切除术,曾被诊断为类白血病反应.

    作者:刘军;罗云 刊期: 2012年第06期

  • MRI诊断巨脑回及伴发畸形

    巨脑回畸形是一种大脑神经元移行异常,既可单独发生,也可与其他神经元移行异常和大脑畸形合并存在.本研究观察巨脑回及其伴发畸形的MRI表现.1资料与方法对2007年1月2011年6月间在本院诊断为巨脑回畸形的53例患者进行回顾性分析,其中男31例,女22例,年龄1个月~57岁,中位年龄6岁.

    作者:阎震;张军;刘兆玉;畅智慧 刊期: 2012年第06期

  • CEUS与超声弹性成像技术诊断甲状腺微小乳头状癌

    目的 探讨CEUS与超声弹性成像技术诊断甲状腺微小乳头状癌(PTMC)的价值.方法 对常规超声检测出且定性诊断困难的40例患者55个甲状腺实性结节行CEUS及实时弹性成像检查,分析总结其造影增强模式,获得弹性图后用5分法对结节硬度进行评分,判断良恶性结节并与病理结果相对照.分析CEUS各项指标,包括造影剂进入结节时间、进入结节的方式、增强强度、造影剂分布是否均匀以及结节内造影剂消退速度.用弹性评分≥3分诊断PTMC.结果 CEUS指标在良恶性结节间差异均无统计学意义(P均>0.05).弹性成像对PTMC的诊断准确率高于CEUS(P<0.001).用弹性评分≥3分诊断PTMC的敏感度为93.10% (27/29),特异度为76.92% (20/26),准确率为85.45%(47/55).结论 CEUS对于诊断PTMC无明显意义;以弹性评分≥3分作为诊断PTMC的超声弹性成像诊断标准有较高临床实用价值.

    作者:曾敏霞;王燕;栾艳艳;丹海俊;李艺;胡兵 刊期: 2012年第06期

  • 超声介导靶向微泡联合紫杉醇对卵巢癌细胞线粒体膜电位的影响

    目的 探讨超声介导LHRHa靶向微泡联合紫杉醇对人卵巢癌细胞株A2780/DDP线粒体膜电位的影响.方法 采用生物素-链霉亲和素法合成LHRHa靶向微泡.将对数生长期的A2780/DDP细胞随机分为对照组、紫杉醇组,紫杉醇+超声组、普通微泡+紫杉醇+超声组、LHRHa靶向微泡组和LHRHa靶向微泡+紫杉醇+超声组.采用MTT法检测细胞增殖抑制率,激光共聚焦检测细胞线粒体膜电位变化.结果 LHRHa靶向微泡+紫杉醇+超声组对细胞增殖抑制作用明显,24 h、48 h和72 h抑制率分别为(35.39±2.12)%、(66.90±2.15)%、(69.53±2.85)%,明显高于其他处理组(P均<0.05).与对照组相比,除LHRHa靶向微泡组外,各处理组细胞线粒体膜电位均出现不同程度的降低,LHRHa靶向微泡+紫杉醇+超声组线粒体膜电位明显低于其他组(P均<0.05).结论 超声介导LHRHa微泡联合紫杉醇能有效增加紫杉醇对人卵巢癌细胞株A2780/DDP的增殖抑制和线粒体膜电位的耗散.

    作者:刘红霞;常淑芳;孙江川;蒲才秀;王志刚 刊期: 2012年第06期

  • 间质性钙质沉着症1例

    患者女,51岁,因“双手指间关节肿胀”就诊.3年前发现全身多发性结节,大小不等,多分布在肘、膝及大腿部位,质地坚硬,部分压痛明显.查体:双手指间关节对称性肿胀,伸屈功能受限.皮肤色素沉着,关节肿胀处可触及大小不等硬性结节.X线片:双手诸指间及掌指关节、左腕第1掌腕关节(图1)及两侧肘、肩、膝关节及骨盆(图2)周围软组织中多发结节状致密影,呈类圆形、短条形,大小不等;右手小指近节指骨受压变形,指间关节间隙变窄.考虑为间质性钙质沉着症.行右侧髋部局部结节活检术.病理诊断:焦磷酸钙结晶沉积症(图3).

    作者:毛毳;李永华;朱永波;张宏社;刘国红;常艳艳 刊期: 2012年第06期

  • 不同管电压64层螺旋CT对儿童CTA图像质量和辐射剂量的影响

    目的 用64层螺旋CT观察不同管电压(80 kVp及100 kVp)对儿童CTA图像质量(IQ)和辐射剂量(ED)的影响.方法 回顾性分析52例先天性心脏病患儿心脏CTA检查资料,根据扫描管电压分为80 kVp组(n=30)及100 kVp组(n=22),均采用自动管电流调制技术.采用bolus tracking技术自动注射对比剂,记录增强后心腔和大血管的密度,测量背景噪声,计算SNR、对比噪声比(CNR)及有效剂量(ED).由2名医师采用单盲法评估图像质量.结果 80 kVp和l00 kVp两组心腔大血管平均密度、SNR及CNR差异均无统计学意义(P均>0.05);IQ评分分别为4.17±0.70、4.23±0.53(P=0.834);80 kVp组平均ED为(0.458±0.085)mSv,低于100 kVp组的(1.074±0.290)mSy(P<0.001).结论 儿童心脏CTA检查中,与100 kVp相比,80 kVp管电压可明显降低ED而不影响IQ.

    作者:张健;杨明;莫绪明;靳激扬;刘斌;黎玲玲;滕皋军 刊期: 2012年第06期

  • MRI相位对比电影评价中颅窝蛛网膜囊肿脑池造瘘术的疗效

    目的 评价MRI相位对比电影判断中颅窝蛛网膜囊肿脑池造瘘术疗效的价值.方法 对16例中颅窝蛛网膜囊肿患儿行造瘘术前后均行MRI常规序列扫描及相位对比电影检查,定性定量评估造瘘口脑脊液(CSF)流动,测量CSF动力学指标(峰值流速、流量及流动波形).结果 造瘘术前16例中颅窝蛛网膜囊肿与邻近蛛网膜下腔未见沟通,经CT脑池造影进一步证实诊断.囊肿与基底池造瘘术后,16例造瘘口CSF流动均为阳性,在一个心动周期内表现为双向运动,与正常导水管流动波形相似,提示造瘘口CSF流动通畅.术后1周16例蛛网膜囊肿均较术前缩小.对其中10例分别于术后3个月及半年复查,见蛛网膜囊肿均进一步缩小.结论 MRI相位对比电影是评价囊肿脑池造瘘术治疗中颅窝蛛网膜囊肿的疗效以及术后观察造瘘口是否通畅的直观可靠的影像学手段.

    作者:张雨婷;李禄生;蔡金华;何玲 刊期: 2012年第06期

  • 定点追踪技术评价携Sialyl Lewisx和抗P-选择素单抗靶向微泡在高剪切应力下的黏附行为

    目的 构建携Sialyl Lewisx和抗P-选择素单抗靶向微泡,用定点追踪技术在体外高剪切应力下评价其黏附行为.方法 构建携Sialyl Lewisx靶向微泡(MB-S)、携抗P-选择素单抗靶向微泡(MB-P)、携Sialyl Lewisx和抗P-选择素单抗双配体靶向微泡(MB-D).利用平行板流动腔和Image-Pro-Plus软件绘制微泡滚动的时间-速度折线图.微泡第1帧的速度为V1,第2帧至黏附前倒数第3帧的平均速度为V2,黏附前倒数第2帧的速度为V3.结果 MB-P高速滚动,速度骤降为0;MB-S从高速平缓过渡到低速,再渐降低至0;MB-D从高速过渡到低速,再骤降为0.3种微泡V1差异无统计学意义(P>0.05);MB P的V2明显高于MB-S和MB-D(P<0.01);MB-S和MB-D间V2差异无统计学意义(P>0 05).V3在3种微泡中的顺序为MB-P>MBB-D>MB-S( P<0.01).结论 Sialyl Lewisx介导高教滚动,抗P-选择素单抗介导微泡速度的骤降,两者在微泡靶向黏附时可发挥互补作用.

    作者:袁野;李美瑜;滕中华;伍巍兰;周桂芳;廖旺军;廖禹林;宾建平 刊期: 2012年第06期

  • 影响NOD/SCID小鼠淋巴瘤18F-FDG PET摄取的免疫因素分析

    目的 通过比较两种不同类型免疫缺陷动物肿瘤组织的18F-FDG标准摄取值(SUV),初步探讨B、NK细胞免疫与肿瘤组织的相互作用.方法 对NOD/SCID小鼠(T、B、NK免疫联合缺陷)12只,BALB/C裸鼠(无T细胞免疫)12只,分别种植淋巴瘤细胞(A20),成瘤后对各组均经尾静脉注射18F-FDG 8.32~12.02 MBq(225~325 μCi),使用Philips小动物PET进行全身动态和静态扫描,观察B细胞免疫和NK细胞自然杀伤免疫对肿瘤组织摄取18F-FDG的影响,并分析免疫因素在肿瘤摄取18 F-FDG中的作用.结果 NOD/SCID小鼠大SUV(SUVmax)为18.33±3.42,高于BALB/C裸鼠[(9.66±4.15),t=4.981,P<0.01],平均SUV(SUVmean)为11.04±1.40,高于BALB/C裸鼠[(5.47±3.30),t=4.718,P=0.001].结论 不同免疫状态对小鼠淋巴瘤的18F-FDG摄取水平存在影响.

    作者:张苏蕾;张建华;王荣福;闫平;陈立新 刊期: 2012年第06期

  • 超声脂质微泡与聚乳酸-聚乙醇酸共聚物纳米微球复合体在小鼠肝脏的定位释放

    目的 探讨新型超声微泡[荧光标记的聚乳酸-聚乙醇酸共聚物(PLGA)纳米微球与超声脂质微泡共价结合复合体]在一定声强的超声定位辐照下,PLGA纳米微球在小鼠体内肝脏组织的定位释放情况.方法 用机械振荡法制备超声脂质微泡,双乳化法制备荧光标记的PLGA纳米微球,碳二亚胺法制备新型超声微泡.将实验小鼠分为3组:PLGA纳米微球组(NP组)、超声脂质微泡混合PLGA组(MB+ NP组)、新型超声微泡组(MB-NP组),均用一定声强的超声经体表定点辐照小鼠肝脏.以激光共聚焦扫描荧光显微镜定性观察小鼠肝组织中PLGA纳米微球的分布.以DFY微泡测量软件对肝组织中荧光标记的PLGA纳米微球进行计数分析.结果 MB-NP组中的超声微泡周围布满数量不等的纳米微球,呈花环状,且PLGA纳米微球数量明显高于其他组(P均<0.01),MB+ NP组的数量高于NP组(P<0.05).结论 新型超声微泡能够明显提高靶组织区内的PLGA纳米微球浓度,从而使PLGA携带的药物更多释放于靶组织中.

    作者:容跃;冉海涛;王志刚;宫玉萍;刘利;王星 刊期: 2012年第06期

  • 兔坐骨神经牵拉伤的磁化传递成像与病理对比

    目的 探讨坐骨神经牵拉伤后磁化传递率(MTR)改变的病理基础.方法 对20只新西兰大白兔牵拉坐骨神经主干,建立坐骨神经牵拉伤模型,分别于术前、术后第1、3天、1、2、3、4、6、8、10周进行双侧坐骨神经MR检查和病理组织学检查.结果 坐骨神经牵拉伤后MTR下降,早期下降明显,后期逐渐回升;神经损伤早期主要表现为炎症反应、神经变性,后期主要为施万细胞增生与神经纤维再生.牵拉伤后各段坐骨神经的MTR下降程度不同,牵拉段MTR下降为明显.结论 MTR的动态变化能反映兔坐骨神经牵拉伤后的病理变化过程和神经损伤程度,可作为评价预后及疗效的补充手段.

    作者:周翠屏;沈君;成丽娜;段小慧;蓝博文 刊期: 2012年第06期

  • CT诊断背部弹力纤维瘤

    目的 探讨背部弹力纤维瘤(EFD)的CT表现.方法 回顾性分析12例接受胸部CT检查并经手术病理证实的EFD患者,其中10例接受CT平扫,2例(4个肿块)同时接受CT增强扫描.分析EFD的临床特点及CT表现特征.结果 12例患者均为女性,临床表现为9例病灶位于右侧、1例位于左侧、2例病灶累及双侧.10例临床表现为单侧肿块者CT检查均在对侧同一位置发现较小的亚临床阶段病灶,均位于背部肩胛下角区肌肉深面.CT共发现24个病灶EFD呈扁丘状或半圆形肿块,主要呈肌样密度,内见脂肪密度沿病灶长轴呈条纹状间隔排列(16个病灶)或呈不规则岛状分布(8个病灶);边缘不规整,可见索条状肌样密度影向周围脂肪间隙移行,与肋骨及前锯肌近肩胛骨附着处分界不清,脂肪间隙消失;其他部位脂肪间隙浑浊(16个病灶)或清晰(8个病灶).增强扫描中1个病灶见斑片状轻度强化,3个病灶未见强化.结论 中老年女性单侧或双侧肩胛下角区无症状性扁丘状肿块,CT表现为肌样密度伴条纹状脂肪间隔排列、无强化或轻度斑片状强化者,应考虑EFD.应双侧同时检查,以利于发现亚临床阶段病变.

    作者:丁长伟;刘鹏;张军;王秋实;潘诗农;郭启勇 刊期: 2012年第06期

  • 颅脑超声对帕金森病的诊断价值

    目的 探索颅脑超声(TCS)对帕金森病(PD)的诊断价值.方法 对78例PD患者(PD组)和60名正常人(正常对照组)进行TCS检查,观察中脑回声,并测量中脑黑质回声增强的面积及与中脑面积的比值(S/M).将中脑黑质面积≥0.20 cm2和S/M≥7.00%诊断为PD,记为阳性,中脑黑质面积<0.20 cm2或S/M<7.00%记为阴性.结果 PD组78例中,阳性66例,阴性12例;正常对照组60名中,5名为阳性,55名为阴性(P<0.005).TCS诊断PD的敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值和准确率分别为92.96%(66/71)、82.09%(55/67)、84.61%(66/78)、91.67%(55/60)、87.68%(121/138).结论 TCS对辅助诊断PD有一定价值.

    作者:盛余敬;张迎春;方军初;罗蔚锋 刊期: 2012年第06期

  • 定量T2-mapping评价半月板退变与膝关节骨性关节炎的相关性

    目的 利用定量T2-mapping评价半月板退变与膝关节骨性关节炎(OA)之间的关系.方法 收集85例OA患者患者(114个膝关节)行常规MR扫描、多回波自旋回波序列T2-mapping及膝站立位DR检查.对半月板损伤进行定性分级后,将患者分为病例组(半月板退变组,58例)和对照组(非半月板退变组,27例),分析两组关节软骨T2值的差异性,并验证半月板退变与软骨T2值的相关性.结果 ①病例组的软骨T2值(51.42±4.13)ms高于对照组(43.27±3.85)ms(P<0.05);②两组OA患者中内侧软骨单元的T2值均高于外侧软骨单元(P=0.009);③68.29%(84/123)的半月板损伤发生于内侧半月板的前角或后角;④半月板损伤级别与软骨T2值呈正相关(r=0.34);⑤病例组中30.08%(37/123)半月板退变处所对应的软骨单元T2值高于未发生退变处的软骨单元T2值.结论 T2-mapping评价半月板退变与OA之间呈正相关.

    作者:曹明明;张军 刊期: 2012年第06期

  • 屏气磁共振电影成像评价不同年龄组健康国人心脏结构和功能

    目的 应用屏气磁共振电影成像建立20~70岁之间健康国人心脏结构和fMRI定量分析数据库,探讨年龄及性别因素对心脏结构和功能的影响.方法 采用快速稳态平衡进动序列(FIESTA)对100名健康成人进行MR电影成像,用心功能软件Report Card计算心脏结构和功能参数.结果 左心房内径、主动脉根部横径、前室间隔厚度、左心室后壁厚度随年龄增长而呈不同程度增加,而舒张末期左心室内径、收缩末期左心室内径均无明显改变,性别间有统计学差异,女性测值较男性略小.射血分数、心输出量、心脏指数随年龄增长均无明显改变,性别间差异无统计学意义;峰值填充率随年龄增长逐渐减小,性别间差异无统计学意义.左心室心肌质量随年龄的增长逐渐增加后又逐渐减少,性别间有统计学差异,女性测值较男性小.结论 本研究建立的20~70岁健康国人心脏结构和fMRI正常值范围可为判断心脏结构和功能的异常提供量化依据.

    作者:赵一冰;李佩玲;王永峰;赵卫华 刊期: 2012年第06期

  • 坐骨神经巨大节段性神经鞘瘤1例

    患者女,51岁,无意中发现右大腿背侧肿块、有麻痛感而来院就诊.查体:右大腿背侧无隆起,可触及一较大肿块,位置深、活动性差,轻压痛、麻,叩击痛,无波动感,皮温不高.超声;右大腿背侧中上段至近腘窝灶肌肉层内探及低回声团块,呈葫芦状,其大节段10.0 cm×3.2 cm(图1A),边界清,有包膜,内回声减低、尚均匀,血流信号不丰富,其上端坐骨神经清晰显示(图1B),内径约0.64 cm.超声提示:右大腿背侧肌肉层内低回声团块,考虑神经鞘瘤可能.行包膜内肿瘤切除术,术后病理:右坐骨神经节段性神经鞘瘤.

    作者:杜莉;李兵 刊期: 2012年第06期

中国医学影像技术杂志

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主管:中国科学院

主办:中国科学院声学研究所