膝关节三维磁共振影像语义分割的可行性研究     

SHEN Le  LU Qian  TANG Hu  WU Sha  YI Yi  SUN Yunda  QIU Qian  ZHANG Li  ZHENG Zhuozhao  CAI Xu 《CT理论与应用研究》2022,31(5):531-542

MR三维图像的全膝自动分割对膝骨关节炎疾病的诊断、指导和治疗具有重要意义。然而,膝关节的三维MR图像中涉及多种多样的解剖结构,人工勾画费时耗力;全膝自动分割不但节省人力,且可以通过更准确的细节勾画来提高关节炎的诊疗质量。现有的膝关节分割方法只关注众多解剖结构中的一个或几个结构,无法提供全膝分割的结果。本文研究基于三维神经网络的全膝分割方法,并致力于应对以下挑战:①在三维 MR图像上对包括骨骼和软组织在内的全膝15个解剖结构进行端到端分割;②前交叉韧带等小结构的鲁棒分割,前交叉韧带仅占全膝体积的0.036％ 左右。在基于脂肪抑制三维各向同性中等权重VISTA序列的膝关节MR图像上,验证本文方法的平均分割精度为92.92％,其中9种结构的Dice相似系数在94％ 以上,5种结构在87％～90％ 之间,剩余1种结构在76％ 左右。   相似文献   

应力幅值比对土-结构接触面非共轴特性影响研究     

冯大阔  张建民 《岩土力学》2022,43(11):3047-3058

运用80 t大型三维多功能土工试验机（3DMAS）,进行了不同应力幅值比下粗粒土与结构接触面大型三维循环直剪试验,深入分析了应力控制往返椭圆剪切路径下接触面切向位移、非共轴角和剪切柔度等三维力学特性以及应力幅值比的影响规律。应力控制往返椭圆剪切路径下,接触面产生了明显的x向和y向位移、非共轴角和剪切柔度。x向和y向位移幅值、剪切柔度峰值均随循环剪切的进行逐渐减小而后趋于稳定,表现出演化特性。非共轴角受切向应力幅值及切向应力增量方向共同影响,其最值、稳定值随循环周次基本保持不变;正向剪切时非共轴角最大值（最小值）与反向剪切时最小值（最大值）基本出现在同一位置。接触面剪切柔度与非共轴角随旋转角度的变化趋势相反,剪切柔度的增加会抑制非共轴角的发展,反之亦然,两者对立统一。应力幅值比对接触面切向位移间椭圆关系及其时程变化形式、切向应力位移类椭圆关系等影响较小,主要影响切向位移幅值及其偏移程度、切向位移间椭圆关系的长短轴大小及方向、切向应力位移类椭圆关系的长短轴大小、非共轴角的数值及其随旋转角度的变化形式和最值出现位置、剪切柔度随旋转角度的变化形式和峰值及其产生位置等。应力幅值比越大,切向位移幅值越大、向负向偏移越大,剪切柔度峰值越大,随循环剪切的进行减小的速率越慢。应力幅值比ξ_τ=1和ξ_τ≠1时接触面非共轴角和剪切柔度随旋转角度的发展变化形式差别很大。  相似文献   

融合气象要素时空特征的深度学习水文模型          下载免费PDF全文

李步  田富强  李钰坤  倪广恒 《水科学进展》2022,33(6):904-913

针对现有深度学习水文模型未能充分刻画气象要素空间特征的问题, 本文基于主成分分析(PCA)方法提取气象要素空间特征, 利用长短时记忆神经网络(LSTM)学习长时序过程规律, 构建融合气象要素时空特性的深度学习水文模型PCA-LSTM。以黄河源区为研究区域, 利用LSTM模型和物理水文模型THREW作为比对模型, 基于高斯噪音法系统评估PCA-LSTM模型的适用性和鲁棒性。结果显示: PCA-LSTM模型径流模拟纳什效率系数为0.92, 高于比对模型LSTM和THREW, 表明模型具有较高的精度。研究结果可为流域高精度水文模拟提供参考。  相似文献   

黄河平滩流量的多时间尺度现象          下载免费PDF全文

张艳艳  钟德钰  吴保生 《水科学进展》2012,23(3):302-309

受气候系统影响的水文系统具有多时间尺度变化规律。由于平滩流量与水沙条件变化关系密切,也必然会呈现出多时间尺度演变规律。基于黄河下游主要测站1950~2007年平滩流量及水沙资料,利用小波分析原理分析了平滩流量、流量和含沙量序列的多时间尺度变化特征,以及不同时间尺度下水沙序列与平滩流量序列之间的相关关系。结果表明,黄河下游主要测站的平滩流量序列存在5~6年和19~20年的主要时间尺度,且水沙条件多尺度变化规律与平滩流量有密切关系。此外,对黄河上游和渭河支流主要测站的平滩流量与水沙条件的多时间尺度进行了分析,发现不同河段的平滩流量序列与含沙量序列存在不同的相位差,且相位差大小随含沙量增大而减少。揭示的黄河平滩流量与水沙条件的多时间尺度变化规律,可为研究河床演变的多时间尺度现象提供参考。  相似文献   

加筋土边坡的破坏形式     

介玉新  洛桑尼玛  郑瑞华  李广信 《工程地质学报》2012,20(5):693-699

了解加筋土边坡的破坏形式有助于加筋土边坡的设计和施工监测。对不同形式的加筋土边坡进行离心模型试验,绘制了边坡的破坏形式。试验结果表明:加筋土边坡能够保持较好的整体性,一般不会像未加筋边坡那样突然坍塌; 坡面附近土体内部可能先于坡顶产生裂缝,因此在实际工程中观察到显著的坡顶裂缝后,应当意识到在坡面附近的坡体内部也可能产生了裂缝。一般情况下筋材模量越大加筋效果越好,但在筋材和土接触面强度一定的情况下,筋材模量增大到一定程度后继续增大筋材模量是没有太大意义的。  相似文献   

渤海岸线及水深变化对水动力影响的数值模拟     

董娇娇  孙健  陈燕珍  刘长根  马慧敏  刘春宏 《海洋科学进展》2020,38(4):676-687

为探究渤海岸线及水深变化对水动力的影响,基于Delft3D水动力学模型,选用2003年和2015年作为围 填海前后的典型年份,建立了围填海前后岸线及水深条件下的渤海三维水动力模型,并对水动力场进行了模拟。通过对围填海前后潮波和潮余流的分析,得到了岸线及水深变化对渤海水动力场的影响。结果表明:填海后,岸线及水深变化会对渤海主导分潮M₂分潮产生较大影响,秦皇岛附近无潮点向西北方向偏移,渤海海域M₂ 分潮振幅总体减小;潮致余流场受岸线及水深变化影响较大,其中渤海湾曹妃甸港南部形成复杂的涡流,沿岸海域余流增大;滨海新区附近形成多个小范围环流,且天津港到黄骅港北部沿岸海域2015年余流比2003年增加3~5 cm/s;黄骅港南部形成一个逆时针环流,并且该处余流减小2~5 cm/s。辽东湾辽河口附近由于水深增加导致余流减小2~7 cm/s。莱州湾黄河口附近的逆时针环流向东南方向移动,黄河口北部余流略有减小,东南部余流明显增大,增加量最多能达到9 cm/s。刁龙嘴南侧顺时针环流减小,北侧顺时针环流增大4~9 cm/s。  相似文献   

河道洪水演进数值模拟及其在GIS平台上的可视化   总被引：1，自引：0，他引：1  

吴迪军  孙海燕  黄全义  李静兰 《测绘科学》2009,34(6)

针对公共安全应急平台中灾害预测预警和应急处置的快速反应需求,建立了基于圣维南方程的河道洪水演进的水动力学模型。采用库朗格式的特征线方法对基本方程进行数值求解,得出水位和流量沿河道的时空变化关系,在此基础上进一步研究了基于GIS的洪水演进可视化方法。最后,通过天然河道模拟实例验证了所建模型的可靠性和实用性。  相似文献   

北京防震历史经验与汶川地震灾后城镇选址重建   总被引：5，自引：2，他引：3  

毛锋  马金锋  周文生 《地球信息科学学报》2008,10(4):503-510

5.12汶川8.0级地震使灾区蒙受了巨大的生命和财产损失,地震造成的灾害与灾区地质构造有极强的空间相关性。灾区地震历史的分析结果表明,该区域地震格局有明显的时空特征,重灾区灾后重建城镇选址宜多学科联合谨慎规划。康熙18年(1679年)的北京平谷-三河8.0级地震与5.12汶川地震惨烈程度相近,北京地质构造研究与地震时空格局分析具有重大的现实意义,北京城市发展中的防震规划历史经验值得5.12地震灾区在重建与今后发展中借鉴。  相似文献   

海道测量中测线定位数据处理的三种模型     

徐卫明  刘雁春  肖付民 《海洋技术学报》2008,27(2):99-104

为了对海道测量中测线定位精度进行评估,以及为补偿测线系统误差的需要,提出了实测定位折线模型,同时在利用小波降噪算法求得拟合航迹线的基础上,提出了拟合定位测线的概念,针对测线的不同形态给出了拟合测线的另外两种模型,即拟合直线和拟合折线。仿真实验表明:提出的三种测线模型均满足1:2 000以下比例尺测图要求;在满足定位精度和测线正横水深梯度不超限的约束条件下,可以用拟合测线代替原始测线进行数据的后处理;三种测线模型对系统误差不存在"淹没效应";拟合折线可以方便地减弱测线内受方向、船速等系统误差的影响。  相似文献   

京杭大运河保护地理信息系统建设研究     

李强  毛锋  周文生 《测绘软科学研究》2009,(3):31-36

京杭大运河是独特的超大型文化遗产,其保护工作面临着复杂的形势和问题,需要新的理论方法和技术手段支持。以地理信息系统（GIS）,遥感（RS）,全球定位系统（GPS）为核心的空间信息技术在空间信息获取、处理、管理和分析上有着强大的优势。本文根据空间信息科学和文化遗产保护理论,结合京杭大运河保护实际业务需求,探讨了基于空间信息技术的京杭大运河保护地理信息系统的建设思路和建设方法,设计和开发了京杭大运河保护地理信息系统并实际应用于京杭大运河历史文化环境保护工作中,产生了一系列专题研究成果。结果表明：空间信息技术可以为大运河保护提供强有力的技术支持和可靠保障。  相似文献