70、医学领域中的数据分析与规则挖掘

医学领域中的数据分析与规则挖掘

1. 解剖结构分割的体积定义技术

1.1 插值技术介绍

在解剖结构分割的研究中，提出了不同的体积定义技术。首先是插值技术，其目的是加速手动轮廓绘制过程。常见的线性插值技术适用于简单二等分器官形状。此外，还引入了一种新的插值方法——正交插值。该方法允许用户仅通过绘制少量轮廓来定义体积，但它在处理复杂器官形状时存在不足。

1.2 新插值方案优势

由于复杂度的高阶连续性，插值方案能够从三维采样点重建表面，准确描述不同解剖结构的形状。更先进的是，该算法能够处理非平行轮廓，包括相互垂直甚至任意放置的轮廓，这在放射治疗成像应用中是一个新概念。传统的轴向横截面二维分割工具已使用多年，而新方法的优势在于为临床医生提供了灵活性和自由度，使他们能够利用多平面重建切片（如矢状面和冠状面）上的完整三维信息，探索定义解剖结构的新方法，从而提高分割过程的速度和选择性，同时显著减少分割结构所需的时间。

1.3 非平行轮廓示例

在 CT 切片上定义非平行轮廓时，会出现一些情况。例如，从左到右依次为冠状面、轴向和矢状面轮廓，但在非平行轮廓的相交处可能会出现表面不一致的问题。

2. 心率洛伦兹图的形状分析

2.1 研究背景与目的

在正常生理条件下，心率并非周期性振荡器，心跳之间的时间间隔会不断变化。心率变异性的分析和解释仍是活跃的研究领域。目前，从心率数据构建标准洛伦兹图，并将其转换为灰度图像，通过成像技术确定吸引子区域的轮廓，用傅里叶系数描述其形状，旨在开发一种定量分析心率变异性的几何方法。

2.2 实验方法