组织重建范文（精选9篇）
组织重建 第1篇
一、功能缺失:课程改革中教研组的历史与问题反思
从世界范围看, 近年来课程改革的发展方向是“寻求可靠的改革基础”, 而这个基础则“在于学校、在于教师”。也就是说, 学校及教师水平的提升是课程改革不可或缺的推动力, 正在变成教育共识。
1. 新课程呼唤教师专业发展。
“校本研修”在教师整体素质自觉的、可持续发展方面独具优势。合理、有效的校本研修活动, 能够帮助教师形成良性专业发展路径。相对于教师培训, 即临时性的教师集中学习模式而言, 校本研修是一种长期的、在职的、不间断的教师发展模式。从长远看, 校本研修更加适合作为教师专业发展的基本模式。值得注意的是, 校本研修模式需要一个与之配套的常设组织, 只有这样, 才能持续、有效地推进教师专业发展。
2. 现行教研组存在的主要问题。
尽管60年来伴随着教育改革, 教研机制在不断调整, 目前教研组仍然存在一些问题。其一, 组织行政化。强调统一管理, 强化“教学规范”, 学术文化严重缺失。其二, 活动形式化。以“计划—执行—检查—总结”为工作流程, 充斥着科层制组织文化, 教师之间缺乏对话与合作, 人际关系紧张、冷漠、互不干涉。其三, 内容随意化。主题确定不能围绕教学中的热点、难点和重点, 存在着各自为政的现象。
总之, 现行教研组及其教研活动费时费力, 却收效甚微。人们不禁要问:教研活动的目标究竟是什么?又该如何搞?理论依据是什么?对此, 由于研究较少且缺乏理论高度, 所以, 至今仍然不甚了了, 没有清晰的认识。
二、文化取向:学习型组织文化
学习型组织理论为教师专业成长开辟了一个新的前景:在新课程背景下教师专业成长, 可以借助一个学习型组织平台——学习共同体。
1. 教师专业发展组织理应具备组织学习的功能。
基于学习型组织理论, 教师组织要促进教师个人专业发展, 其自身须具备组织学习功能。教师专业发展过程是一个教师的个体学习过程, 其有效性和高效性需要高效的组织学习作基础。教师专业发展组织的重建, 不仅应当适应课程改革的要求, 完成校本研修的任务, 而且必须满足上述基本要求。
2. 学习型教师发展组织的特征。
我国中小学“为了促进教师的教学和教师专业成长, 曾经纷纷成立了‘教研组’……但在‘应试教育’的背景下, 却加剧了学校的划一性、僵硬化。”因此, 在新课程背景下学习型组织已经成为教师发展组织的必然选择。于是, 教师组织应当具备如下两个特征。第一, 学术性组织。组织目标在于促进教师专业成长;按照学术组织建构的原则即民主、对话、协商、探讨、借鉴等进行组织建设;组织机制采取自主运作原则。第二, 不断完善组织学习功能。组织作为一个有机整体, 它有自主的生长机制和生命力, 使本身及其文化向着更具创造性的方向发展, 这需要保持组织学习水平的不断提升和超越。
三、组织重建:教师学习共同体的理念、原则与策略
当“学习开始成为社会的新特征、民主开始成为时代的新文化、创新开始成为教育的新使命”时代到来之时, 教师必须学会创新, 教师组织则必须进行重建:构建一个学习型组织——教师学习共同体。我国著名学者叶澜教授提出:研究性变革实践要求“教师对变革理论的学习与思考”, 以完成“超越自身经验的实践”, 即“要求教师在反思基础上实现‘重建’”, 其中的“核心问题是教师的心态与悟性”, 最终“将研究的态度、意义和内容贯穿到实践全过程和多方面的实践。通过这样的实践, 将教师群体转化成学习化组织, 把个人转变成一个自觉的终身学习者”。这一思想与教师学习共同体的理念, 有异曲同工之妙。
1. 教师学习共同体的构建原则。
教师学习共同体作为教师专业成长的组织平台, 其工作目标在于借助组织学习的方法带动教师个人终身学习和专业发展, 并使组织形成一个共同学习与合作研究并解决他们实践中难题的共同体。
2. 教师学习共同体的构建策略。
重建组织机构 提高管理效能 第2篇
一、机构重置的原因
六师附小是一所有着近百年历史的名校大校，深厚的文化底蕴、较高的教学质量使附小享有相当高的知名度。但是，现行的学校内部管理基本上是在传统教育的体制下形成并发展起来的，不能很好地适应教育改革的新形势。现行的学校内设机构主要存在以下几个问题：
1、权力过于集中。学校管理按照一定的“级别”分配权力，“官”级越高，掌握的权力越大，下级只能听命于上级的调遣、指挥。中层管理机构没有多少自主权，对上级垂直纵向的管理习以为常，一旦失去了上级的明确指示，就会感到无所适从。而最接近学生的.年级组自主权限几乎没有，这就在一定程度上挫伤了广大教职员工参与学校管理的积极性。
组织重建 第3篇
关键词：人口倒挂；混居村；组织边界；协商议事
中图分类号：C912.82 文献标识码：A 文章编号：1009-9107（2016）05-0043-07
引 言
以农民工为主的流动人口曾长期呈现出候鸟式的“迁徙”转移形态，但随着二代农民工出现和中国城镇化进程的推进，“两栖人”流动态势逐渐减弱。《中国流动人口报告2013》调查显示，新生代农民工已经成为流动人口的主体，家庭化迁移成为人口流动迁移的主体模式，超过3成的流动人口在同一流入地居住生活时间超过5年[1]。以新生代农民工为主的流动人口进入城市并不全部聚居在城市，珠三角超过40%的农民工居住在城中村、城郊村为主的租赁房中[2]。随着旧城改造、拆违与城市区域规划的调整，不少原先居住在城中村、城郊村的流动人口甚至选择了相对偏远的村镇，在长三角、珠三角等大城市周边形成数量庞大、规模壮观的“人口倒挂”村。流动人口的地域迁移与村庄共同体的现代转型这两个时代命题在发达地区的村庄交汇，形成外地人进入城市、融入“村庄”的特殊现象，也带来了“人口倒挂村”的治理难题。人口倒挂的混居村庄面临着两个转向：一方面，传统联结纽带的瓦解，村落作为共同体的整合功能受到挑战；另一方面，作为一个本地人和外地人共居一地的社会联合体，如何突破建立在传统“村籍”基础上的自治组织和制度边界，探寻现代社会意义上的地方性共同体社会基础。借用韦伯的判断：前者的转向使共同体发展为独占体，而后者有可能向扩张为更大的社会结合体的方向发展[3]。如何弥合这两个转向之间的张力是混居村治理转型的关键。随着市场化、城镇化进程的深入，政府、市场、原有村级组织、村民及外来人口等都成为塑造混居村社会权力结构的力量，并对这种社区类型的治理规范、原则和方式提出了新要求。本文将在探讨混居村治理困境的基础上，以浙江省嘉善县Y村村务协商议事会为分析蓝本，重点探讨如何突破以村籍为基础的自治组织边界从而重塑新型治理平台，架构本地人和外地人共同协商的制度纽带从而使得混居社区也成为一定意义上的“生活共同体”。同时，本文也将初步讨论如何实现新自治组织平台与原有村级权力结构的衔接，从组织边界重塑入手来思考衔接保障机制，使混居村既维持村落共同体的传统联结纽带又融合新的社会成员实现治理转型。
一、混居村的治理困境
混居村不仅是一个区域空间，更是各种社会关系、交往、制度规则、文化价值、情感和习俗相互交织的实体。混居村的社会治理不仅可以发现各位置上的行动主体相关的意识、情感、态度和动机，还可以揭示制约行动主体的各种制度和规则。因此，混居村的社会治理与公共空间建设，是实现流动人口与当地社会融合的一条新的重要途径，也是推动这些特殊社区类型实现自我发展与转型的有效方式，甚至在一定程度上也将为城市化的路径选择提供方向。哈贝马斯认为，人们通过在公共空间里交流私人经验和对公共事务交换观点，来相互印证自己的真实性和存在感，同时，公共空间中的交往塑造了新型的公共空间[4]。本地人和外地人在混居村内持续、动态的社会，交往有助于“村”和“社”两个不同场域的互相重叠与彼此渗透，有利于消解同一地域内的不同群体身份边界，形成新的生活共同体。而实现这样一种理想状态需要着重解决两大问题：第一，如何让长期居住于村庄内的外地人在社区治理中拥有话语权和组织平台，而不仅仅只是被管理或被服务的对象，即通过何种方式架构本地人和外地人共同协商的制度纽带内从而使得混居社区也成为一定意义上的“生活共同体”。第二，如何改变或打破村籍、土地权利安排等制度约束，重构新型的组织边界，进而发挥整合作用，既保持作为村落共同体的团结纽带，又通过链合外部社会发展出成为新的社会结合体。
当然，作为居民，无论是本地人还是外地人，自发打破隔离的意识和能力都是有限的，边界的消解及公共空间的再造需要外力的推动，从而形成新的治理机制。具体来看，混居村庄的治理困境集中表现在两个方面：第一，村庄现有组织方式和自治逻辑与混居后的村务治理范围不相匹配；第二，社会流动和人口变化，在一定程度上将挑战依附于集体资产的村庄的成员资格获取方式。而这两大治理困境的核心，是如何看待或重塑混居村庄的组织边界与成员资格。当前，村籍是决定村民资格及其相关权利的根本方式，也是村民自治逻辑的核心要素。判断一个人是否为本村村民，主要基于两大条件：第一是居住关系；第二是土地所有关系[5]。拥有村籍的村民包含三个层面的意思，即户籍在本村、居住在本村且与本村发生土地所有关系。在混居村，以村籍身份为核心的组织边界与逐渐放开的社会边界产生张力，使得原先的治理结构和机制面临失效，而亟需重建更广泛意义上的社区自治组织结构。
二、一个村务协商议事会的个案
（一）Y村情况介绍
嘉善位于浙北地区，地处江浙沪三地交界处，是长江三角洲的中心地带。全县区域面积506平方公里，辖6个镇3个街道，104个行政村，47个城市社区居委会。常住人口约73万，其中本地户籍人口38万，城镇化率为62%，是浙江省人口规模和政区面积相对适中的一个县。Y村与嘉善县城接轨，西靠交通枢纽善江公路，紧邻嘉善县经济开发区管理委员会。随着嘉善县经济开发区的发展和壮大，以及城市化建设的推进，外来打工人数规模骤增。至2012年底，全村共有村户467户，本村户籍人口1 560人，外地人常住10 000人左右，本地人和外来打工人数比约为1∶6，集体经济年收入约400万元。2007年，Y村实行新村整治，在村庄的中心区域进行厂房置换改造成新村商业一条街，店面房的出租增加集体收入28万元，也活跃了村庄的商业氛围。随着至县城公交车的开通，不少原先租住在县城的打工者受低房租吸引也搬到Y村生活。出租经济成为Y村及其村民的主要经济来源。据调研统计，Y村村民的收入包括四部分：最主要的收入来源是出租收入，全村连同集体所属商业街的店铺共有大大小小的出租房5 400余间，每年房租收入1 000万元左右，户均年出租收入约2万元。其次，是村民打工或务农的收入。第三，是村民年底的股金分红，从2006年开始，村集体经济实现年底一次性分红。2006年的标准是每人每年800元，2012年涨到了1 200元。第四，部分村民的养老金等其他收入。从收入结构来看，外地人已经成为本地人的“衣食父母”，是最主要的收入来源。
（二）Y村协商议事会产生的背景
Y村村民陈某自家房屋后面有间60～70平方米左右的库房，平时都用来堆放废旧物品。2010年租住陈某家一年多的打工仔王某嫌打工工资少，提出想把陈家后面的库房也一起租下来改建成小菜摊。陈家正处于Y村新村商业街附近，人来人往，村里人平时买菜都要去镇上，来回路程较远。王认为在此处开办个卖菜的摊位生意肯定好，于是，两人达成协议，以年租金12 000元的价格成交。果然，王的摊位正式经营之后生意红火，他的四川老乡都来这里买菜，附近的不少本地人也就地解决菜篮子问题。一到夏天，天气热，村民不愿意跑远路去镇上的集市买，很多人都到王的小摊上买菜。租金便宜，菜也新鲜，还有不少本地年纪大的村民自家种的蔬菜吃不完也倒给王的摊位。王的成功经验马上被其他人效仿，短短一年，村里又多了4家菜摊，2家是本地人经营，2家是租住在村里的外地人经营。2012年7月盛夏，天气炎热，王将几筐摊位垃圾堆放在摊位门口的村道上，而此村道也正是陈家与后面一户邻居毛某住房的交界小道。陈家与毛家前门对后门，王的摊位正好对着毛家的大门。垃圾在毛某家门前一堆就是一天，气味刺鼻、蚊蝇成堆。毛某多次找王反映，王回复白天因生意繁忙，无暇处理垃圾，到晚上空闲时将每天的垃圾运到别处。但毛认为常此以往影响自家的生活环境，故再找陈某协调，要求停止将房屋出租为菜摊，陈某不肯，两家矛盾升级。纠纷一直持续到2012年底，毛将此事反映到村委，同时，也引发了其他3个摊位的类似纠纷上诉。Y村书记、主任严某一时也难以化解，因考虑到这些问题涉及本地人可观的房租、全村人买菜的便利、本地摊主和外地摊主的收益以及对村里生活环境的干扰。这些矛盾和利益相关方交织到一起，并不是村里那些规章制度能够解决得了的。村委找街道商量，街道建议自行化解。严主任将村里5家摊主（3个外地人+2个本地人）、4家出租户（有1家是本地人用自家房屋经营）和7～8户问题反映代表、村护卫队代表及其他班子成员、村民代表叫到村委会协商，几番讨论初定了交卫生费的方案。当然，“怎么交”是问题的关键。讨价还价之后，初定按照摊位面积：每10个平方米每月10元，按年缴费，收缴到村里由村委会开收据。这个方案经村两委讨论后通过。
严某：老实说，我也不知道收费合不合法，之前是听说有村子收外地人的卫生费，但我们村以前没收过，这次要不是这个事情，也不打算收。反正我们村里集体这块还行，全村每年5、6万的卫生外包费用村里出掉就是了。这样一来，等于说是“谁污染谁出钱”，照这个思想，那我们还得摸底统计啊，不实际呀…反正大家都同意了，这个事情就这样吧，一起商量的结果，以后有问题再说吧。
王某：其他人同意，我也不想多花时间在这件事情上了，做生意要紧么，一年几百块钱，和气生财，很快就赚回来了嘛。在这里住了三、四年了，也习惯了，换个地方嫌麻烦。房东也和我说了，再不然，房租里稍微减掉点。
陈某：这个外地人和他老婆在我家住几年了，人还可以的。本来我也不打算把库房租出去的，我租给他做生意之前还把房子装修过呢。他老婆跟我说，我在这里上班也交了养老保险，我们是打算以后在这里长期住下去的，你把房子弄弄好，租金加一点也没关系。我想想也好。这样一来，我有点不好意思了，我说要么水费少收点。
这件事让严主任和其他村委成员萌生了组建协商议事会的念头。村里的已有组织和制度都有“村籍”要求，但现实中的村庄已经是人口倒挂的混居社区了。为了在某些村务讨论上能将相关的外地人也纳入进来，就需要打破原自治组织边界，建一个新的平台。
（三）Y村协商议事会的组织架构
新问题与矛盾频频出现，Y村建立一个本地人和外地人都能表达自身意愿、参与事务讨论和决策，同时也能将部分矛盾和问题化解在“萌芽”状态的机构需求越来越急迫。Y村退休干部胡某主动组织和发起了这一倡议，2013年5月30日，在胡某的组织下Y村村务协商议事会成立，并在嘉善县民政局注册。Y村村务协商议事会实行会员制，设立理事会负责日常管理工作，目前注册会员有30人，全部由Y村普通村民、村“两委”人员、两代表一委员、新居民等各个层面的群众自愿报名参选产生。Y村村务协商议事会的组建也引起了嘉善县政协和县民政局的关注，成立当天两个部门的领导均出席。政府层面认为，Y村村务协商议事会是Y村对基层民主管理的又一次探索，也是浙江省第一家“全民可参与型”的村务协商议事组织。
“村民自治作为一个治理过程，并非简单地局限于民主选举，除此之外，还包括民主决策、民主管理和民主监督。当前，在我县村级民主选举的各项制度已经相当完备的情况下，村民自治建设应该向全体村民的民主决策、民主管理和民主监督深度推进，也就是要重点解决“协商民主”问题，开展村级的民主协商，让本地人、外地人以及全体村民代表在议事会这个社会组织平台上，充分反映所代表群众的观点，通过沟通、协商、对话、合作等形式凝聚共识、消解矛盾，以更好的建言献策、汇聚力量、服务大局。”
——摘自嘉善县政协副主席在成立会议上的讲话
从Y村协商议事会的会员构成及运行来看，社团为全村性、联合性、非营利性社会组织，接受业务主管单位开发区（街道办事处）、社团登记管理机关嘉善县民政局的业务指导和监督管理，住所设在Y村。通过议事协商、民主恳谈和民主听证等活动，畅通各类群体利益表达渠道，维护群众合法利益和社区共同利益，引导村民有序参与民主，培养全体村民依法治村、民主协商和自治能力，从而提高解决村务的组织化程度。议事会定期召开例会，会员大会须有2/3以上会员出席方能召开，决议必须经应到会员半数以上表决通过方能生效。会员大会每届3年，因特殊情况需提前或延期换届的，须由理事会表决通过。商议事项可涉及本村民生事业、村务管理中的重要事项，尤其是群众反映强烈的生活热点、难点问题，如环境卫生、公益事业等。对于土地征用、村集体资产租赁和处置等其他生产性、经济问题也可达成共识后形成协商议案提交“两委”班子。协商议事会议根据广泛、民主、高效的原则，采取多种形式。全局性事项由全体会员代表参加。单一方面的事项由相应会员代表参加，也可全体会员参加。涉及部分群众直接利益的事项，可邀请利益直接相关人参加 摘自《嘉善县H街道Y村村务协商议事会章程》。。
会员总数为30人，其中6人务农，7人打工，4名个体户，2名企业主，村医生2人，村委会2人，政府部门和国有企业公职人员4人，退休人员3人。其中男性25人，会员中有一半为党员。其中外地6名会员从事职业分别为打工4人，个体商户2人。关于会员中本地人和外地人的人数比例问题，笔者也曾询问Y村书记、主任兼议事会会长严某，严某表示：“关于比例问题，村里也曾多次商议，肯定不能从总人数的比例来简单确定会员的比例。4∶1还是基本符合报名的总体比例的。毕竟，我们只是刚刚起步，尝试着先把平台建立起来，今后的调整还是要看实际需要和运行效果。”
（四）Y村协商议事会的运行及存在问题
“以外管外”是近年来人口倒挂型社区在应对外来人口融入问题上形成的核心理念，其主要做法是从外来人口中选出服务意识强、有社会威望的精英担任本地人与外地人之间的沟通桥梁，从而化解矛盾纠纷、促进社区和谐。“以外管外”的传统融合思维事实上并没有摆脱以村籍为基础的成员边界和权力界定法则，它仍是建立在传统户籍基础上的治理手段，虽然在一定程度上有益于本地人和外地人的矛盾化解，但长此以往，反而进一步刺激了社区成员“内外有别”的极化发展。真正做到混居状态下社区公共空间的平等转入首先必须破除依附于村籍的身份边界，按照开放社会的原则重建组织边界并形塑参与机制。Y村村务协商议事会打破了本地人和外地人的户籍区分，通过“再组织”的方式重构议事协商平台，在一定程度上回避了因组织边界而引起的参与排斥问题，更有利于建立社区水平联系，实现社区横向融合[6]。当然，如何进一步理顺协商议事会与原有村级权力结构的衔接关系，是该组织健康发展的重要基础。Y村协商议事会作为原村级治理体制外的社会组织，其基本定位是“议事”，形成的决策、建议是否采纳需由村两委（尤其是村民委员会）班子讨论通过。而作为正式自治组织的村民委员会，通过村民会议和村民代表会议履行议事决策权。因此，Y村议事协商会虽然通过组织设计架构了外地人的进入通道从而有助于村级决策科学性，但由于会员人数仍以本村人为主、是否纳入决策仍由原村级组织最终决定，这极大地影响了外地人参与的积极性。同时，会长的人选充分体现出“两委吸纳”色彩，长此以往也将影响协商议事的自主性。
三、对“人口倒挂村”治理的延伸思考
“人口倒挂村”治理转型的本质是社区边界重塑的过程，边界的巩固或弥散会影响社区的治理方式。学界关于村庄转型过程中边界变化趋势的描述大致分为两种观点：以折晓叶、陈婴婴等学者为代表的 “超级村庄”研究发现，中国农村的非农化过程使此类村庄的边界变得多元，但他们认为村庄社会边界却趋于自我封闭，维系这种“封闭”的机制便是村籍制度[7]。而学者李培林在《村落的终结》一书中则指出，此类社区在开放社会的趋势下，经济边界、自然边界、行政边界、文化边界和乡土认同被动摇甚至瓦解，因此，传统意义上的村落终结时代已经到来[8]。与上述“封闭”和“开放”的两极描述不同，本文基于Y村等江浙混居村的考察发现，这些村庄一方面通过经济组织边界（股民资格的确立）固化加剧村庄集体资源分配的封闭性，而另一方面，通过社会组织边界（新型协商议事会的创设）的调整来逐步放开村级事务治理的参与权。但在放开的过程中，由于人口倒挂村“政社合一”的顶层设计，使得Y村协商议事会等地方探索面临形式化的风险。当前，村一级存在三个权力主体：村党组织、村委会和村级股份经济合作社当前，东部集体经济发达的农村大部分已经完成了股份制改革。。不少混居村往往采用“党支部（或村委）+合作社”的重叠模式，组织之间高度重叠强化了政治权、自治权和经济支配权的转换关系，使社区组织边界趋于封闭。究其原因，这与当前农村社区公共物品供给中政府缺位紧密相关，经济合作社是这些社区运转费用的主要承担者[9]。在一个村民、选民、股民高度一致的村庄内部采用重叠架构相对合理，但随着社会流动及人口倒挂问题的凸显，该模式存在合法性危机。尽管近年不少地区尝试“经社分离”，即经济合作社独立于党组织或村委会。表面上通过分设的方式能使组织之间的边界得以划分从而厘清了村民自治和集体经济发展的职能，但并未从根本上解决社区服务和公共资源配置边界问题，合作社仍是反哺农村治理和社区服务的组织来源。2013年民政部印发《村民委员会选举规程》，明确“除拥有本村户籍的村民外，户籍不在本村，在本村居住一年以上，本人申请参加选举，并且经村民会议或者村民代表会议同意参加选举的公民，也可参加选举” 参见民发〔2013〕76号《村民委员会选举规程》。。但在实际运行中，这部指导性的文件受到了抵触。如前所述，居住关系其实仅仅是构成本村村民资格的一个重要因素，而起决定作用的是其所指代的土地所有关系，涉及对集体资源的分配。对混居村村民而言，外地人一旦准入村委会选举，就意味着同时获取经济合作社的组织成员资格或公共资源共享资格。因此，要实现Y村协商议事会这样的社会组织与原有村级权力结构的衔接，首先必须从源头上解决混居村公共服务的资金和财力支持来源，使经济组织与自治组织分离，从而实现村民（产权所有者）和居员（混居村成员资格）的厘清。经济组织的边界联系着产权所有者，社区公共福利以及参与社区公共事务的边界联系着社区成员权的获取。在这个意义上，“人口倒挂”村的社会治理必然要在成员资格、村籍、以土地产权为基础的资源配置方式上重构社区的多重边界，并以此为基础建立新型组织结构。而这一问题的破解有赖地方政府积极介入和引导，保障城镇化发展过程中的城乡社区同城同待遇和城乡一体化，在尊重村级集体经济组织封闭性特征的同时，切实解决人口倒挂背景下村域治理和服务的资金来源。在此基础上，为人口倒挂背景下外地人参与村庄治理，提供正式的组织通道，使其真正走向可持续的治理之道。
参考文献：
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Abstract：Presently， a large number of migrant workers live in suburban areas of the Yangtze River Delta and Pearl River Delta， which forms lots of mixed villages with population inversion. Influx of outsiders and stable rental relationship remodel the meaning of “neighborhood” and community. However， the organization and its autonomous logic based on a “village membership” cant deal with affairs of a mixed village. By a study on Y Village in North Area of Zhejiang， where the Council Conference builds a new platform， reconstructs community lateral relation， bridges the gap between the old and new members and also promotes social integration. Furthermore， it is necessary to break down the economic and social overlap structures， remodel selfgovernance organizations for migrants participation， and finally realize integrated governance of mixed villages.
CT图像的眼部组织重建临床研究 第4篇
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取我院2013年5月收治1例具有正常眼解剖组织的患者作为研究对象, 患者为男性, 年龄42岁, 因左腿骨折入院接受治疗, 视力正常, 无眼部疾病史。
1.2 方法
患者行常规眼部组织CT扫描, 获取CT图像后使用水平集算法分割眼球, 迭代步长设定为τ=3, 迭代次数设定为κ=180;使用阈值分割法分割眼眶骨组织, 阈值设定为200;使用多边形选取区域法分割眼部软组织, 于眼部软组织周围勾画简单多变形, 去除多边形外组织以及灰度值为零的骨骼所在即分割出眼部软组织;使用多边形选取区域法与阈值和形态学方法相结合, 利用计算机辅助测量分割眼眶容积。最后使用Raycasting算法[3]体绘制眼球和眼周围软组织, 重建三维模型;使用Marching Cubes算法[4]绘制眼眶骨组织和眼眶容积, 重建消除二义性的轮廓模型。
2 结果
根据患者CT图像成功重建眼部模型 (见封二图A~F) , 利用改进方法进行眼眶容积测量, 计算公式:左/右眼体素个数×Pixel Spacing X方向×Pixel Spacing Y方向×层间距。计算结果显示患者左眼眼眶容积=61323×0.6650mm×0.6650mm×1mm=27 118 mm3;右眼眼眶容积=61 456×0.665 0 mm×0.665 0 mm×1 mm=27 177 mm3。患者左右眼眶容积差异较小, 与正常男性眼眶容积平均值28 m L十分接近。
3 讨论
眼部CT检查常用于眼内异物及肿瘤的诊断和检查, 以及眼眶容积测量[5]。临床研究表明, 部分眼部疾病可能导致眼眶容积改变, 眼球的突出和内陷以及复视均可能由眼眶容积改变而引发[6]。眼部疾病的诊断与治疗需要医生从多方面对患者眼部组织结构进行区域定性和定量分析, 在CT图像基础上重建眼部组织三维图像能够为医生分析和治疗眼部疾病提供有效数据。
本文结合了多种CT图像重建技术, 采用水平集算法、阈值分割、多边形选取区域法以及形态学方法相结合进行眼部组织结构分割重建三维模型, 使用改进的计算机辅助测量分割眼眶容积, 获得优质眼部结构三维图像, 得出准确眼眶容积计算结果, 较传统的眼部组织重建方法和眼眶容积计算方法更加准确和便捷[7]。
综上所述, 基于CT图像的眼部组织重建方法建模速度快, 准确度高, 能够帮助医生详细观察患者眼球及周围组织结构, 为各种眼部疾病的临床诊断和治疗提供准确数据基础, 临床应用和推广价值较高。
摘要：目的 探讨基于CT图像的眼部组织重建方法和临床应用效果。方法 选取我院收治的1例具有正常眼解剖组织的患者进行常规眼部组织CT扫描, 以CT图像为基础通过图像分割和三维重建构建眼部组织三维模型, 利用改进计算机辅助测量眼眶容积法计算眼眶容积。结果 根据患者CT图像成功重建眼部模型, 计算结果显示患者左眼眼眶容积为27 118 mm3, 右眼眼眶容积为27 177 mm3, 患者左右眼眶容积差异较小, 与正常男性眼眶容积平均值十分接近。结论 基于CT图像的眼部组织重建方法建模速度快, 准确度高, 较传统方法更加便捷, 临床应用和推广价值较高。
关键词：CT,图像,眼眶容积,图像分割,三维模型重建
参考文献
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[3]Kumar SA, Ramesh J, Vanathi PT, et al.Robust and Automated Lung Nodule Diagnosis from CT Images Based on Fuzzy Systems[J].IEEE ProcessAutomation, ControlandComputing, 2012, 108 (2) :832-843.
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组织重建 第5篇
莒委组〔2012〕30号
关于在灾后重建工作中充分发挥基层 党组织战斗堡垒和共产党员先锋模范作用的通知
各乡镇（街道）党委，县直各部门党组、党（工）委、总支、支部： 受台风“达维”影响，我县大面积受灾，局部灾情特别严重，灾后重建工作任务十分艰巨。为贯彻落实好中央和省、市、县委关于抗灾救灾的一系列决策部署，全县各级党组织要紧急行动、积极应对，组织动员广大基层党组织和共产党员把灾后重建作为创先争优活动的主战场，充分发挥党组织的领导核心作用和战斗堡垒作用、领导干部的骨干带头作用、共产党员的先锋模范作用，切实保护人民群众生命财产安全，努力夺取灾后重建工作的全面胜利。
一、认清形势，增强灾后重建工作的紧迫感和责任感。灾后重建工作，事关广大人民群众的基本生活，是目前抗灾救灾工作 —1—的当务之急、重中之重，是各级党组织最为紧迫的政治任务。要把灾后重建工作作为进一步深化创先争优活动的有效载体，作为检验党组织和党员展示先进性和战斗力的生动实践，以高度负责、毫不懈怠的精神，扎实做好灾后重建各项工作。要建立完善责任制，细化措施，使每个基层党组织和每名党员分工明确、责任具体、协作有力，确保在群众需要的关键时刻站得出来、冲得上去，充分展示共产党员的先锋形象，让人民群众切实感受到党和政府的关怀与温暖。
二、凝聚力量，充分发挥各级党组织和广大党员干部在灾后重建工作中的先进作用。各级党组织要及时组织广大党员干部团结带领群众积极投身灾后重建工作。领导干部要勇于负责，靠前指挥，到灾情最严重、抗灾最困难、群众最需要的地方去。各乡镇街道和村党组织要在灾后重建第一线做好组织群众、发动群众、凝聚人心、鼓舞斗志等工作，积极组织广大党员干部和群众科学、规范、有序开展灾后重建工作。县直各部门单位、包联企业党组织要及时深入包联村庄查看灾情，通过组织开展送服务、送技术、送物资、送资金等活动，切实解决群众在灾后重建过程中遇到的实际困难，为灾后重建提供坚实保障。广大党员志愿服务队要发挥先锋模范作用，积极组织党员志愿者参与灾后重建工作。“第一书记”要坚守岗位，切实摸清村庄村民受灾情况，并积极协调包联单位的帮扶，努力做好安抚群众、维护稳定、恢复生产等工作。各级党组织和党员干部要通过敢为人先、勇于 —2—
奉献的先进模范作用和实际成效，努力成为“防风救灾，灾后重建”的先锋队和人民群众的主心骨、贴心人。
三、及时宣传抢险救灾和灾后重建工作中涌现的先进典型。要充分利用报纸、广播、电视、互联网等媒体，及时宣传中央和省、市、县委的重要部署，凝聚全面搞好灾后重建的社会力量。要及时宣传在灾后重建工作中涌现出来的临危不惧、挺身而出、保护人民群众生命财产安全的先进基层党组织和优秀共产党员，用他们的崇高精神和高尚品格，鼓舞和激励广大党员干部学先进、比先进、赶先进，努力形成崇尚先进的良好导向和争当先进的良好氛围。
各级党组织和广大党员干部要以创先争优精神，全力投入抢险救灾和灾后重建工作，夺取灾后重建工作的重大胜利，以优异的成绩迎接党的十八大胜利召开。灾后重建中的有关情况，请及时报县委组织部。
中共莒县县委组织部
2012年8月6日
主题词：基层组织建设抗灾救灾通知
中共莒县县委组织部办公室2012年8月6日印发
（共印60份）
组织重建 第6篇
1 电力企业传统会计组织的模式及其缺陷
1.1 电力企业传统会计组织的模式
在传统集权直线职能型的电力企业会计组织模式下, 会计部门仅发挥其专业管理职能, 与其他部门是独立分开的。传统型会计组织会在下级单位中设立总会计师岗位来统领的财务部门, 并对企业财务状况进行对口管理。下级财务部门受上级单位指挥, 听其指示和命令。
企业的规模和管理要求决定了会计组织的内部结构, 在小型企业中, 以核算为主, 其会计组织内部结构比较简单, 而以电力企业规模大, 需要管理的事项多且琐碎繁杂, 除了设置专门的会计部门外, 还应当在会计部门内进行更细化的分组, 如工资岗位、固定资产岗位、电费岗位、工程建设岗位、物资岗位、内部审计岗位等, 通过分工协作来提高工作的效率。
电力企业财务部门的传统组织结构如图1所示:
1.2 会计组织传统模式的缺陷
(1) 直线职能型的组织模式, 过于强调组织中各个层级的垂直沟通。
直线职型的传统会计组织呈金字塔式, 至下而上主要分为三层:执行层、管理层和决策层。会计信息自下而上的进行传送;财务决策自上而下的进行下达。执行层在执行决策层下达的财务指标过程中主要负责会计信息的收集和日常会计业务的处理;管理层一方面主要负责对执行层的管理和监督, 另一方面负责对上级进行财务呈报, 目的在于保证财务决策的有效贯彻和执行;决策层为会计组织的顶层, 负责在公司整体决策的背景下, 针对会计部门进行决策的制定。这种等级制度过分强调财务制度, 使得组织在及时处理内部信息和响应外部变化方面处于劣势, 这制约了组织的创新精神。
(2) 传统以职能为中心的组织降低了运行效率。
过细的分工缩小了每个员工的职责范围, 在以任务为核心的财务部门内, 这虽然有利于专业职责最大限度的发挥, 但是单调重复的工作, 极大地限制了员工的工作激情。而且由于分工过细, 决策权掌握在最高领导层中, 这也加剧了信息交流的速度。例如, 电费岗的会计人员, 她最关心的是用户是否及时付了款, 而客户应缴电费的正确与否与她无关, 岗位的限制也让她没有足够的信息去深入的了解。如果客户有疑问, 对于这些出现的问题, 只能采取逐级上报的方式, 这大大降低了组织运行的效率。
2 会计组织在ERP环境下的重建
会计组织在ERP环境下的重构, 需要在明确组织任务的前提下, 围绕着新的业务流程重构其结构。会计组织的目标最终为于企业的终极目标服务, 是电力公司经营战略目标在会计组织中的拓展和体现。电力企业想达到自身经营效益和外部社会效益的双赢, 不仅要以优质的服务满足客户的需求, 还需要改革自身的组织结构, 以提高企业运行的效率和效果。
重建后的组织模式围绕着会计的业务流程而展开, 职能单元则是为业务流程的有效运行提供服务支持。因此, 基于会计业务流程而重构的会计组织其实是一种二维的组织结构——流程维和职能维, 一方面需要建立与会计业务流程相适应的流程小组;另一方面, 各个会计业务流程小组统归于会计服务中心, 服务中心实现相关的职能。流程小组目的在于满足与业务流程相关的录入、处理和控制等相关工作, 服务中心的主要作用在于培养和提供有关的会计专业人员并参与解决流程上的执行问题, 在纵向上保证组织内进行核算与管理的系统性。
ERP环境下新的会计组织结构如图2和图3所示。
图2显示的是在ERP环境下, 基本财务数据的采集工作由各个业务部门自身所设的数据处理中心完成, 故需要在每个独立的业务部门下设立数据录入员, 数据审核记账员和数据文档管理员这三个职位, 分别负责部门数据的录入、审核记账和存档等基础财务工作。图3显示的是会计部门在以流程为中心重组后只需要设立AIS系统部 (主要负责ERP系统财务模块的使用和数据库的维护及管理) 及财务小组 (主要负责对有关要素进行管理和监督等职能) 。
3 重建后会计组织的结构特征
(1) 以流程为中心。
会计组织的传统分工有两个基本的假设:其一, 相对于组织任务的多样复杂性, 雇员的工作能力往往被视为是不能匹配的;其二, 组织中的管理层被视为控制中心, 对部门业务活动行使管理职能, 对应到会计部门, 部门内的分工越是详细其相互牵制力就越大, 从而内控就越强。这两种假设强调对员工的控制, 均将员工视作低能、懒惰和不负责任的人, 管理者的作用就是监督和控制员工。建立在这两项职能基础上传统会计组织模式所获得的利益远远低于所花费的费用, 而违规的风险依然存在。
与以管理职能为中心的组织结构不同, ERP环境下的会计组织结构围绕着相关关键的业务流程进行重新构建, 将以流程为重构的中心单元, 把具有逻辑关联的会计活动连接起来, 由一体化的信息系统完成整个流程的运行。流程小组成为新组织结构的基本单元, 重构后的会计组织模式将不再以功能划分各个岗位和职位, 原先的岗位和任务被整合和压缩为三种:数据录入人员、数据审核记账员和数据文档管理员, 从而避免了传统组织结构的职能交叉, 效率低下等问题。同时, 减少了存在于各个环节的检查步骤, 只需要进行系统数据设定或者总检查, 就可以简化这一原先繁琐复杂的活动。流程化的组织结构保证了组织的通畅, 避免了一些风险, 岗位的最终设定可以根据流程的需要重新设置。
(2) 扁平化。
ERP系统的流程管理能够优化企业的信息过程, 重构企业财务数据的收集、传递和处理能力。ERP系统模块中的财务信息系统, 负担了会计数据的汇总、协调、分解和控制职能, 以前这些由中层会计管理人员所承担的职能将由系统自动完成, 从而大幅度减少这一层级所设置的管理人员, 并在缩短组织的顶端与低端间信息通道的基础上提升了效率, 有效减少了财务数据失真的风险。ERP系统使传统的会计组织中层管理人员失去了存在的基础, 能够提高组织结构的效率, 会计组织的新模式成为高效率、效能的扁平化组织。
(3) 相关组织界线的模糊化。
信息化的会计实务, 加强了“组织-机构-个体”三者间的联系, 极大地提升了个人和组织的数据处理能力。之前直线型的组织模式将被新的模式所替代。会计组织的新模式将从横向和纵向两个维度连系企业内部的各个层级机构, 并加强组织自身同外部机构和个体间的联系, ERP环境下的企业、部门和个人, 虽然仍然有权、责、利的划分, 但会计部门所承担的工作已通过信息和数据与其他部门交织在一起, 组织内部职能部门之间乃至组织间的界线已经淡化和模糊化。
4 结语
在ERP环境下探讨会计部门组织模式的重新构造, 它要求重构后新的组织模式能够与系统模块中财务信息处理的有关流程相契合, 能与ERP环境下会计信息的处理流程紧密集合, 从而保证会计目标的实现。传统的电力企业会计组织模式固有的缺陷, 制约了信息化浪潮下会计目标处理的效果与效率。而本文提出的在ERP环境下电力企业会计组织的模式, 能够在业务流程重构和信息化的要求下, 从制度上推动会计业务的同步化。文中的不妥之处, 有待在以后的工作中进一步探索完善。
摘要：随着信息化的发展和电力行业改革的不断深入, ERP (企业资源计划) 在电力企业的运用极大地提升了企业运行的效率和效果。通过分析传统会计业务流程的弊端, 透过会计组织结构这一切入点, 提出了在ERP环境下电力企业会计组织的重建, 最终通过契合ERP的新的组织结构模式, 来提升会计信息的及时性与相关性, 强化企业的内部核心竞争力。
关键词：ERP,会计组织,结构重建,电力企业
参考文献
[1]吴旺盛.论网络时代会计目标下的会计业务流程重组[J].会计研究, 2010, (6) :42-47.
[2]赵宏坤.电力企业ERP环境下会计业务流程重组研究[D].北京:华北电力大学, 2007.
组织重建 第7篇
1 材料与方法
1.1 实验动物
选国际通用标准实验动物Beagle犬18条,体重10～16 kg,雌雄各半,随机分成A组,不去除游离空肠肠黏膜;B组,部分去除游离空肠黏膜;C组,全部去除游离空肠黏膜;每组各6只。
1.2 实验方法
实验动物用氯胺酮4～10 mg/kg静脉麻醉,不行气管插管。手术分颈、腹部两组同时进行。颈部手术:解剖颈部气管及血管,先行颈部正中纵行切口,上起环状软骨下至胸骨上切迹,分离带状肌,逐层切开,完全暴露颈部气管;剪开一侧颈动脉鞘,解剖出颈总动脉和颈内静脉,用橡皮筋做好标记,备血管吻合时用。腹部手术:采用脐上正中切口,进入腹腔,寻找空肠,选取长约5 cm空肠段,分离肠系膜动静脉,使二者游离约2 cm,用肠钳夹住截取肠段,暂不断蒂,先行空肠两断端吻合。断血管蒂后,即用0.1%肝素生理盐水灌洗动脉,至静脉端流出澄清液体、肠管变白为止,用络合碘灌洗肠腔后,再用生理盐水冲净。生理盐水、甲硝唑冲洗腹腔,检查无活动性出血后关闭腹腔。将肠系膜动脉与颈总动脉行端侧吻合,再将肠系膜静脉与颈内静脉行端端吻合。吻合成功后,可见肠管由白色变红润。将空肠从对系膜侧剖开。A组Beagle犬(不去除空肠黏膜)直接将肠壁与气管壁缝合;B组Beagle犬(部分去除空肠黏膜)用小圆刀和黏膜擦除棒10支,深入肠腔擦除空肠黏膜,保留约1/5空肠黏膜,再将肠壁与气管壁缝合;C组Beagle犬(全部去除黏膜层),将肠壁沿系膜侧剖开,全部去除肠黏膜后将肠壁反转,将浆膜层至于管壁内侧,将移植空肠与气管壁缝合起来,建立游离空肠重建气管部分缺损的模型。依次缝合颈前各层组织,并放置引流管,皮肤缝合处涂抹红霉素软膏。术后禁食,把动物放入笼内单笼饲养。术后静脉滴注低分子右旋糖苷,肌内注射罂粟碱,口服阿司匹林,静脉予抗炎治疗。术后注意Beagle犬的一般情况。术后1、2、3、6个月时,各组在氯胺酮静脉全麻下行纤维支气管镜检查,观察移植空肠肠黏膜的颜色、血运,吻合口有无肉芽及瘘道形成,新气道有无狭窄,每次分别在吻合口及移植空肠肠腔中部取活检,共取两份,一份送透射电镜观测,另一份常规石蜡包埋、切片。
1.3 主要观察指标
(1)观察动物一般情况,包括活动情况、体温、咳嗽、呼吸、造瘘口流出分泌物量等情况;(2)移植空肠颜色;(3)新气管通畅度,吻合口处有无肉芽生长;(4)移植空肠黏膜组织学变化。
2 结果
2.1 动物一般情况
术后18只Beagle犬均无发热,术后均无肠梗阻表现。18只Beagle犬颈、腹部切口均Ⅰ期愈合。A组术后1～2周内均有不同程度的咳嗽,2周后咳嗽明显减轻,3周后基本消失;气管造瘘口术后1周有大量黏液分泌,3周后黏液分泌逐渐减少,有2条Beagle犬在术后第2周因肺部感染死亡。B、C组术后1周气管造瘘口只有少量黏液分泌,咳嗽较轻。C组有1条Beagle犬在术后第50天因移植空肠感染而死亡
2.2 术后纤维喉镜观察
2.2.1 A组
术后1个月,移植空肠稍水肿,表面光滑,吻合口见肉芽组织,未见瘘道形成;术后2个月时,见移植空肠表面光滑,无水肿,色淡红,与正常气管粘膜色泽相近;术后3个月时,气管管腔通畅,无狭窄及塌陷,与正常气管黏膜颜色一样;术后6个月时,气管管腔通畅,无瘘道,无狭窄及塌陷。
2.2.2 B组
术后1个月,移植空肠黏膜稍充血、水肿,吻合口有少量肉芽组织增生,见连续的上皮层,无瘘道形成;术后2个月时,移植空肠无水肿,表面光滑,色淡红,无狭窄及塌陷;术后3个月时,气管管腔通畅,无狭窄及塌陷,黏膜色泽与正常气管黏膜一样;术后6个月,气管管腔通畅,移植空肠略突向肠腔,无瘘道形成,无狭窄及塌陷(图1)。
A:术后1个月,纤维喉镜下见空肠黏膜充血、肿胀,吻合口有肉芽增生;B:术后6个月,纤维喉镜下见移植空肠略突向肠腔,气管管腔通畅,吻合口处光滑,无肉芽
2.2.3 C组
术后1个月,移植空肠黏膜略充血,水肿,吻合口见肉芽组织,未见分泌物及瘘道形成;术后2个月时,移植空肠表面光滑,呈红色,肠黏膜水肿消失,管腔通畅,无狭窄及塌陷,有连续的上皮层覆盖;术后3个月时,气管管腔通畅,无狭窄及塌陷,移植空肠黏膜色泽与正常气管黏膜一样;术后6个月,移植空肠肠壁稍增厚,气管管腔通畅,无明显狭窄及塌陷。
2.3 光学显微镜检查
2.3.1 A组
术后1个月,肠腺萎缩,黏膜层薄,绒毛缩短,绒毛间见大量炎症细胞浸润;术后2个月,移植空肠肠腺进一步萎缩,黏膜层明显变薄,绒毛及腺体萎缩,绒毛间炎症细胞浸润减少;术后3个月,移植空肠肠腔表面见少量非角化鳞状上皮;术后6个月,移植空肠表面见假复层纤毛柱状皮覆盖。
2.3.2 B组
术后1个月,吻合口处有肉芽组织增生,空肠黏膜层变薄,小肠绒毛变短,绒毛间有纤维素渗出和炎细胞浸润;术后2个月时,移植空肠表面见鳞状上皮化生,未见空肠腺体样结构;术后3个月时,移植空肠肠腔表面有假复层纤毛柱状上皮覆盖,黏膜层有淋巴细胞浸润,固有层见纤维组织;术后6个月,移植空肠见假复层纤毛柱状上皮覆盖(图2)。
A:术后2个月,空肠表面有鳞状上皮化生,未发现肠腺结构;B:术后3个月,空肠肠腔表面有假复层纤毛柱状上皮覆盖,黏膜层见淋巴细胞浸润;C:术后6个月,肠腔见假复层纤毛上皮
2.3.3 C组
术后1个月,以浆细胞为主的炎症细胞较多,新生毛细血管较多,肉芽组织增生活跃;术后2个月时,移植空肠表面有鳞状上皮化生,黏膜下层有少量纤维细胞增生;术后3个月时,移植空肠肠腔表面有假复层纤毛柱状上皮覆盖,黏膜层有淋巴细胞浸润,固有层见纤维组织;术后6个月,移植空肠肠腔表面均被假复层纤毛柱状上皮覆盖,黏膜下层有明显胶原纤维增厚。
2.4 透射电镜检查
2.4.1 A组
术后1个月,肠腺萎缩,吸收细胞绒毛变短,微绒毛开始脱落;术后2个月,仅见少量绒毛,杯状细胞减少,细胞内颗粒减少,分泌细胞的颗粒减少;术后6个月,移植空肠表面见较多纤毛细胞,并有正常纤毛结构,并见浆细胞浸润。
2.4.2 B组
术后1个月,纤维细胞增多,发现有排列整齐的胶原纤维,黏膜层见淋巴细胞浸润;术后2个月,分泌细胞的颗粒减少,见鳞状上皮化生;术后6个月,移植空肠肠腔表面出现具有正常纤毛结构的纤毛细胞,固有层见成纤维细胞,并见淋巴细胞浸润(图3)。
2.4.3 C组
术后1个月,淋巴细胞和浆细胞浸润;术后2个月出现鳞状上皮化生,黏膜下层有少量纤维细胞增生;术后6个月,移植空肠表面出现较多具有正常纤毛结构的纤毛细胞,未见杯状细胞,黏膜下层有较多纤维细胞增生。
3 讨论
临床工作中常遇到因肿瘤、创伤、先天性疾病等需要切除部分气管,但当切除超过6 cm时会有难以端端吻合的情况。由于长段气管缺损重建存在着再血管化、管腔支撑、上皮覆盖、排斥反应等难题,因此,这类患者常被视为手术禁忌者,许多患者因得不到及时、有效的治疗,最终死于呼吸道梗阻。因此,6 cm以上气管缺损修复、重建的研究多年来一直是国内外学者十分关注的难题,也是医学领域中亟待研究解决的课题。随着生物组织工程学的兴起及其技术在临床领域的成功应用,利用生物组织工程学技术构建一个气管替代物,并用其去修复气管缺损开始受到人们的关注,而怎样的气管替代物才更适合临床呢,Belsey[1]和Costantino等[2]认为,理想的气管替代应具有以下特点:一定的硬度、柔韧性;管腔的气密性;管腔内有连续的呼吸道纤毛上皮覆盖,能发挥纤毛上皮的黏液清除功能;具有良好的血运,抗感染力强,易于愈合;能适用于长段气管缺损;组织相容性好。自身组织修复中常采用皮肤、心包、肌肉、食管、小肠、肋软骨、主动脉等组织,其中,空肠长达2.5 m,具有取材方便、血管比较丰富、血管弓少而且直、可采用带蒂或游离移植、空肠系膜血管与颈部口径相近便于吻合的特点。Costantino等[2]认为,除了缺乏支撑新气道持续开放的硬度外,空肠替代气管较符合以上条件,空肠可作为较接近理想的气管替代物。1986年Jones等[3]首次报道用空肠移植重建气管,获得了成功,为空肠移植重建气管技术开创了新篇章。随着游离空肠移植重建气管方法的日益广泛研究,先进的显微技术及合适的支架运用,使移植的游离空肠再血管化、管腔支撑及排斥反应这些难题都已一一迎刃而解。但是,空肠重建气管要达到较理想的状态,还存在两大难题:一是重建术后移植肠管继续分泌对呼吸系统的影响,二是重建气管段的腔面能否化生为呼吸道上皮。
A:B组术后2个月,出现鳞状上皮化生,分泌细胞的颗粒减少;B:B组术后6个月,移植空肠肠腔表面出现具有正常纤毛结构的纤毛细胞,固有层见成纤维细胞,并见淋巴细胞浸润
空肠作为有腺体分泌功能的组织,其分泌物对呼吸系统的影响还存在争议。人小肠每天分泌李氏腺液1～3 L[4]。移植到气管的空肠因大量的分泌物,可引起气管的阻塞;另大量的分泌物可造成另一个菌谱的细菌大量繁殖而致肺炎甚至菌血症,导致重建失败甚至死亡。在小肠替代气管实验研究中,曾有学者设法去除小肠的黏膜层,以减少肠黏液分泌物对呼吸系统造成的影响[5]。Nakayama[6]研究发现,移植空肠未经处理组的12只实验犬中,6只肠液分泌过量,导致新气管阻塞并发肺炎,最终术后20 d内死亡;而移植空肠经过搔刮及烧灼去除黏膜的11只实验犬中仅有1只于术后第9天死于肺炎。Fandrich等[7]也发现,有2只实验动物因分泌的黏液积聚在移植物的远端而致肺水肿和肺不张。而Letang等[5]应用纱布擦去小肠的黏膜层后未发现大量黏液分泌的现象。本实验结果也支持该结果。A组(不去空肠黏膜组)发现气管造瘘口术后1周内有较多肠液流出,有2只Beagle犬在术后第2周因肺部感染死亡,而B、C组(部分及全部去空肠黏膜组)术后1周内则有较少肠液流出,咳嗽较轻。然而,过度搔刮全部去除黏膜层,亦会造成术后肉芽生长,上皮生长延迟,因缺乏上皮的覆盖,会减弱动物抵抗病原体感染的能力。本实验中全部去除黏膜层组有1只Beagle犬在术后第50天因移植空肠感染而死亡,估计与上述因素有关。
化生是机体的一种组织因细胞生活环境改变或理化因素刺激,在形态和机能上变为另一种组织的过程,是机体的一种适应现象。正常气管的内壁为假复层纤毛柱状上皮覆盖,黏液-纤毛转用系统在气道防御机制中占有重要地位,是气道的第一道防线。而空肠内腔为单层柱状上皮,有大量小肠腺和绒毛结构,不存在黏液-纤毛转用系统。因此,移植空肠的黏膜上皮完全化生为假复层纤毛柱状上皮,并具有正常的纤毛功能,这是最为理想的气管重建。Letang等[5]擦除了空肠黏膜行肠代气管重建的实验中发现,术后在吻合口附近的空肠腔内有少量的鳞状上皮出现,术后3周有近20%的空肠表面被鳞状上皮覆盖,认为这些鳞状上皮可能起源于附近的正常气管的上皮。Nakayama[6]的研究也观察到类似的现象。本研究在空肠重建气管缺损动物模型的肠膜黏组织变化的研究过程中,也观察到了这一现象:A、B、C三组均在术后6个月,在移植空肠表面见假复层纤毛柱状上皮覆盖,B、C组较A组早1个月出现假复层纤毛柱状上皮。以上实验结果表明,去部分空肠黏膜能加速移植空肠的上皮化,加速纤毛柱状上皮的化生,但对空肠黏膜的最终化生结果没有影响。
本组实验结果显示,去除部分肠黏膜能有效减少分泌细胞的数量,从而减少移植空肠的肠液分泌,减少分泌物对呼吸系统的影响;去部分肠黏膜能加速空肠黏膜萎缩变薄、绒毛变短脱落[8,9],促进鳞状上皮化生,减少因缺乏上皮的覆盖,导致病原体的感染,从而促进气管愈合。据此,去部分肠黏膜游离空肠重建气管动物模型是一较为理想的游离空肠重建气管动物模型,其将有望解决空肠移植术后腺体分泌及上皮覆盖这两大难题,使游离空肠重建气管技术更接近理想,为游离空肠重建气管应用于临床提供良好的实验依据。
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组织重建 第8篇
随着对图像质量及图像细节要求的不断提高,单一传感器的模式图像和同时期获取的图像所包含的信息已不能满足现实应用以及研究需要。在医学领域,由于不同模态图像所含信息特征不同,需要融合CT,PET,MRI等多种模态的图像和观察不同时期同一组织图像的病变等信息,以帮助医疗诊断;军事领域,通过利用多种成像传感器(如成像雷达、红外夜视仪、超光谱等)进行战场感知,将多种模态图像进行特征互补从而提取出对战场作战决策有用的信息;遥感领域,需要将多光谱图像进行融合,以获得更为清晰的信息图像,以满足遥感观测分析的需要。基于序列图像的三维重建中,通过对序列图像的精确配准,还原序列图像的空间位置,为三维重建提供可靠的数据支持,保证其重建效果的真实性。例如,具有开创性的美国“数字人”计划[1],通过对人体二维序列切片图像数据集进行配准、分割和三维重建,建立人体各个层次的数字化模型,为深入研究人体内部组织器官微观结构及生化特征提供了基础。图像配准在众多领域中不可或缺的作用使得对于图像配准技术的研究显得极为重要。
为此,将现有的图像配准算法进行分类,通过分析和比较各自的优势和不足,并结合植物组织切片的特点讨论现有图像配准算法在植物组织三维重建中的应用。
1 图像配准定义
图像配准技术源于美国20世纪70年代,是在飞行器辅助导航以及武器投射系统的末制导等应用中提出的,主要用于军事方面;80年代后期,该技术逐渐被应用于其他很多领域,如遥感、模式识别、医学诊断、自动导航和计算机视觉等。由于产生图像形变的原因及形变形式的不同,因此图像配准技术的选择要由各自具体的应用背景及实际情况所决定。然而在理论上不同领域的配准技术又存在很大的相似性,所以在特定领域的配准技术也可以用于其它领域或被其他领域借鉴参考。
图像配准[2,3,4]针对来自不同时间、不同视角或不同传感器的同一场景的两幅图像或者多幅图像,通过会对一幅图像进行一定的几何变换映射到另一幅图像中,使得两幅图像中的相关点达到空间上的一致[5],用于校正图像的坐标和形变。通常会使用二维矩阵IA(x,y)表示浮动图像A,IB(x,y)表示参考图像B,图像配准即可定义为浮动图像与参考图像在空间和灰度上的映射[6],即
IB(x,y) = g{IA[f(x,y)]} (1)
其中,f为一个二维空间坐标变换函数,g是一维灰度变换函数。在上述公式中,图像配准就是通过寻找最优的空间变换f和灰度变换g,从而实现浮动图像A与参考图像B的匹配(灰度变换g用于不同传感器获取图像之间的配准)。
2 图像配准分类及比较分析
目前,国内外有很多图像配准的方法,可以将其分为基于特征的方法和基于灰度信息的方法[7]。
2.1 基于特征的图像配准
基于特征的图像配准方法:通过从两幅图像的特征空间中提取匹配特征对,然后根据特征对选择适合的几何变换模型,并求解出几何模型参数,从而实现图像的配准[8]。根据选择特征的来源不同,基于特征的图像配准又可分为基于外部特征(External feature)的图像配准方法和基于内部特征(Internal feature)的图像配准方法[6]。
2.1.1 基于外部特征的图像配准
基于外部特征的图像配准方法需要通过人为的方式在研究对象上设置或放置一些外部标记点(Extrinsic marker),并将这些人为设定的标记点作为基准,然后根据同一标记点在不同图像中空间坐标位置,通过矩阵运算得到空间变换参数。
基于外部标记点的图像配准方法[9]最早应用于医学领域图像的配准。Shukla[10]等将2个小模型分置于双侧外耳道和眉间作为定位标志,用于脑部SPECT与MRI图像配准与融合。Malison[11]等利用尼龙胶带将其固定于患者头部,然后在胶带上固定数个中空的小球;根据采集方式的不同,在球内注入不同的显像剂或者增强剂,通过计算脑SPECT和MRI不同层面上的对应标记点的位置信息,从而寻找确定配对的层面。Mountz[12]等在患者头部双侧固定一个倒V形的线源,通过在线源内注入不同的显像剂或增强剂,进行脑SPECT/PET和MRI/CT成像。该方法在每个横断切面上,头部图像双侧各有两个点,两点间的距离代表着不同的层面,据此对不同模式的图像进行配对配准。
该类方法配准精度较高,无需复杂的优化算法,并可实现自动配准。但是,在目标对象上植入标记的实际操作中可能带来不便,易损坏目标对象的内部结构,并且在很多情况下也很难进行精确的外部标记。
2.1.2 基于内部特征的图像配准
在一些文献中,基于内部特征的图像配准方法也被称为基于分割的图像配准方法[13],是用图像分割的方法提取两幅图像中对应的内部结构特征(可以是解剖点、几何点;也可以是分割出的解剖结构线、面),将提取出的结构信息作为参考特征,根据这些特征在不同图像中的位置变化和变形来确定图像之间的变换。变换形式包括基于刚性变换和基于形变变换两种。
基于分割的配准方法是生物医学领域最常用的方法。其中,最典型的基于刚性变换的方法是Pelizzari[14]设计的“头帽”算法。该算法将一幅图像的轮廓表面模型作为“头”,另一幅图像轮廓的点集作为“帽”,通过刚性变换将“帽”的点集变换到“头”上,同时使用Powell搜索最优的几何变换,使点集中的各点到表面模型的距离平均平方值最小。该方法最早用于医学领域中对于同一患者的图像配准,通常用体积较大的患者图像,或在图像体积大小差异不大时用分辨率较高的图像来产生头表面模型,而后选择合适的搜索策略寻求最优的几何变换参数,使“帽”和“头”表面的几何距离最小。
该算法较易实现,整个算法的计算量较小,可以做到完全自动化;但是,配准精度受限于分割步骤的精度。当图像本身的结构比较复杂时(如植物组织切片图像),很难提取特征,尤其是对于分辨率不高、比较模糊的图像,对特征提取和特征匹配的错误非常敏感。因此,有很多学者在此基础上对算法进行了改进,并取得了较好的配准效果。Lowe[15]利用尺度不变特征变换(SIFT)算法提取的图像特征具有尺度和旋转不变性,并且对一定程度的光照变化和视觉变化具有不变性,被应用于图像配准领域[16,17]。郭焱[18,19,20]等人通过尺度不变特征变换(SIFT)算法完成特征点检测,然后均采用随机抽样一致性RANSAC对角点进行细匹配,筛选剔除误匹配的特征点,能够有效删除误匹配的特征点,减小配准结果的误差。赵明[21]等人提出改进SIFT特征的图像配准算法,在提取特征点时通过设定阈值来约束受灰度弱相关影响较大的向量幅值,同时采用性能较稳定的相似四边形精匹配方式来删除误匹配的特征点对,使得SIFT的匹配精度有所提高。凌志刚[22]等人引入相位一致性来消除图像灰度、对比度差异的影响并提取特征点,能够较快地检测到特征点,提高了算法对灰度影响的鲁棒性。龚劬[23]等人用改进的Zernike矩作为特征点的描述子,通过比较各个特征点圆形邻域泽尼克矩的欧式距离得到初始匹配点对,然后用RANSAC估计待配准图像和基准图像之间的变换参数。其算法在图像存在比例缩放、旋转等情况下都能得到精确的配准效果。
基于形变变换[24]的方法是用图像的空间变换拟合图像的变形,如常用的薄板样条函数,通过样条特征点匹配来拟合两幅图像之间的形变。该变换主要用于不同研究对象之间的图像配准以及不同模式图像之间的配准。其他常用的变换函数还有样条函数、基函数以及多项式函数。
2.1.3 基于特征的图像配准步骤
基于特征的图像配准方法一般分为4个步骤[25]:特征检测、特征匹配、估计变换模型参数、图像重采样和几何变换。
1)特征检测:
根据给定的配准任务和图像的数据特性,通过手动或自动选取目标对象的一些凸起或明显特征(诸如闭合区域、边缘曲线、直线段、线的交叉点、拐点和角点等)作为检测点。
2)特征匹配:
从两幅图像中提取对应的特征,然后利用匹配策略建立以上提取特征之间的一一对应关系。该步骤常根据所检测和提取的特征及其特征属性的描述、特征所在区域的灰度及特征之间的对应几何关系来建立特征间的对应关系,提取配准所需的特征点集。
3)估计变换模型参数:
通过对特征对的匹配得到空间坐标变换参数,寻找最优的能够拟合图像之间变化的几何变换模型,建立图像之间的配准映射关系。
4)图像重采样和几何变换:
根据步骤3)得到的坐标变换参数对图像进行空间坐标变换和灰度插值,实现图像配准。
在特征检测阶段中,需要确定适合给定目标图像的特征类型,这些特征易于使用基于整幅图像的检测获得;另外,这些特征必须在参考图像和浮动图像中同时存在,以保证在各种畸变条件下均能够稳定地被检测到。其次,在特征匹配阶段,特征检测误差和图像退化都可能造成特征之间错误匹配。因此,利用特征描述算子方法匹配时,要求算子具有不变性(参考图像和浮动的图像中相应的特征描述要保持一致)、独特性(对于不同特征的描述要不同)、稳定性(对于微小未知的突变干扰,特征描述不能改变太大)和独立性(如果特征描述算子为矢量形式,分量应保持相互独立)。通过特征描述算子,参考图像和浮动图像中同时具有的最相似的特征被作为匹配对,进行特征匹配。
然后,估计变换模型参数,通过匹配的特征对来估计空间变换模型参数。该变换模型可以根据图像获取过程中的先验信息进行选择,并且该变换模型应具有灵活性,能够处理如图像退化等情况。该过程需要考虑特征检测方法的准确性、可靠性,以及能够接受变换模型的误差范围。同时,运用配准算法去除图像之间的位置形变差异等。
最后,选择适当的图像重采样和几何变换,常见的插值方法有最近邻域插值法、双线性插值法和双立方插值法等[26]。最近邻域插值法(又称零阶插值)是一种简单的内插方法,它的输出像素灰度值等于距离它映射到的位置最近的整数坐标的灰度值。该方法实现简单、计算量小,但没有考虑相邻像素的影响,因此重采样后的图像灰度值具有明显的不连续性,使得边缘可能产生冗余的变形。双线性插值法,由于每一点的灰度值都是通过它周围连通邻域的灰度来计算的,克服了最近邻近法的灰度不连续问题,其缺点是计算量较大。然而,该方法未考虑到相邻像素之间灰度值变化率的影响,其类似低通滤波器的性质使得缩放后的图像高频分量受到损失,图像轮廓变得模糊。因此,使用双线性差值法进行重采样仍存在图像质量退化和精度降低等问题。双立方插值法又称立方卷积插值,是对双线性插值法的改进,利用采样点周围16个点的灰度值作3次插值,考虑了邻点间的灰度值变化率对采样点的影响,但是计算量也相应的增加。因此,该步骤通常取决于实际应用要求的插值精度和计算复杂性之间的平衡。
2.2 基于灰度信息的图像配准
基于灰度信息的图像配准是利用图像自身具有的灰度统计信息度量图像相似度,如最小均方误差法、相关法、互信息法等,根据相似性测度决定代价函数,通过选择适合的搜索策略寻求使相似性度量最大的空间变换实现图像配准。该类方法不需要提取图像间相应的结构特征,具有精确度高、稳健型强和自动化的特点,主要包括基于互相关(Cross-Correlation Based method)图像配准方法和基于互信息(Mutual Information based method)的图像配准方法。
2.2.1 基于互相关的图像配准
互相关法是一种最基本的基于灰度统计的图像配准的方法,由Rosenfeld[27]等人(1982年)的交叉相关(Cross-Correlation互相关)理论提出的。互相关给出了1幅图像和1个模板的相似程度,通常用于模板匹配和模式识别,利用移动窗灰度相关法对图像上的每个像素点进行搜索,通过寻求最大相关位置,完成配准。该算法将图像视为一个二维灰度分布函数。灰度相关匹配是先在参考图像上选择一个临时窗口,然后在浮动图像上寻找与临时窗口的最相似的窗口(该窗口称为移动窗口),将搜寻到的临时窗口的位置坐标和比例因子大小作为配准变换模型的参数[28]。
由于需要对浮动图像进行逐个像素扫描,该方法这种穷举操作,导致处理的信息量大、计算复杂度高、计算时间长,影响实际的应用。因而,在互相关的理论基础上,王国钧[29]等人提出基于相关性的切片图像配准算法,采用基于图像中两平行的行或列之间的数据抽取特征信息,然后采用最大包作为模板基元,根据图像内容的相关性,利用最大包分布作为模板进行图像配准。董建明[30]等人提出了一种将自适应遗传算法与灰度互相关函数结合的模板匹配方法,在保证匹配精度的基础上提高了算法的执行速度,图像配准的速度也相应地提高。王岩松[31]等人提出的基于最小二乘互相关的图像定位匹配算法,充分利用图像之间的相关信息,并结合金字塔算法思想,在互相关的基础上利用最小二乘法进行图像特征定位,由此对图像进行配准。
2.2.2 基于互信息的图像配准
互信息(Mutual Information)来源于信息论,是描述两个数据集之间统计相关性的度量。Viola[32]和Collignon[33]等人将互信息理论引入到图像配准领域,为图像配准提出了一种全新的方法。其方法:对于参考图像A和浮动图像B而言,A和B的互信息可表示为MI(A,B),即
其中,a和b表示图像A和B对应像素的灰度值,通过坐标变换相联系;PA(a),PB(b)和PAB(a,b)分别为A,B的灰度边缘概率分布和联合概率分布[34],这些值可以通过归一化各自的互灰度直方图和联合直方图得到。当两幅图像的空间位置达到一致时,两幅图像的互信息MI(A,B)应为最大,其配准的准确度也比较高。
基于互信息的图像配准技术具有较强的算法稳健性和配准效果,已成为图像配准领域研究的热点。其中,Studholme[33]提出的归一化互信息,能够一定程度上消除图像间覆盖较敏感的问题,但是该方法没有融合图像的空间与方向信息,存在一定的局限性。Pluim[36]利用了图像梯度的概念,将互信息量与图像梯度有效地相结合,取得了很好的效果。Ritter[37]等使用层次搜索策略和模拟退火算法搜索最大互信息值,一定程度上提高了算法的效率。Anthony Amankwa[38]在互信息中提出子图的概念,将其用到图像配准中,利用多分辨率图像(通过小波分析)和子图代替原图,同时运用最速下降法进行空间搜索实现图像配准,提高了算法效率。张裕[39]等人采用基于轮廓提取和最大互信息的方法,将边缘检测和互信息相结合,较准确地完成了图像配准的任务。杜俊俐[40]等人通过分析影响速度因素,提出了一套加速方案,采用快速粗配准来缩小互信息的搜索范围,利用非等间隔的灰度压缩来加快互信息的计算,显著提高了配准速度。丁德武[41]、陈庆芳[42]等人分别以分块互信息、归一化互信息作为测度,将具有全局搜索能力的量子行为的粒子群优化(QPSO)算法应用到图像配准中,不仅克服了互信息函数的局部极值,同时提高了配准精度。方伟[43]等人以归一化互信息作为测度,通过QPSO算法得到低精度的配准参数,然后利用具有较强局部搜索能力的Powell方法获得高精度的配准参数,克服了互信息方法产生的局部极值问题和Powell方法存在的初始点依赖问题。赵海峰[44]提出一种多分辨率图像配准算法,将人工鱼群算法进行改进并和Powell算法相结合,同时采用新的相似性测度(归一化模糊加权互信息和归一化局部能量加权匹配测度)实现图像的配准;解决了互信息函数和Powell算法的局部极值问题,同时还减少数据的处理量,加快了配准速度。朱圣权[45]等人采用加权熵代替香农熵计算互信息,不仅能够有效地减少互信息的局部极值,提高配准的准确度,而且能够缩短配准的时间。
2.2.3 基于互信息的图像配准步骤
基于互信息的图像配准主要是寻找一个变换使两幅图像的互信息最大。其算法实现步骤如下[46]:
1)利用配准参数调整待配准图像。图像预处理,将图像的灰度调整到一定范围[0,255];通过尺度参数调整尺度和角度(采用双线性插值),通过位置偏移参数确定互信息的计算范围。
2)分别计算参考图像和浮动图像的灰度概率分布函数PA(a),PB(b)和PAB(a,b)。
3)计算两幅图像的联合熵H(A, B)以及边缘熵H(A)和H(B),则有
4)计算图像A和B的互信息MI(A,B)。当两幅图像配准时,图像之间的相关性最大,灰度联合概率分布PAB(a, b)最为集中, 同时图像之间的联合熵H(A,B)最小,图像的互信息值最大[47]。因此,基于互信息的图像配准可表示为f* = arg max MI[A,f(B)],f*表示对图像的空间变换。由于互信息量反应了两幅图像之间的相关性,为了获得变换关系f*,需要从位移和旋转角度等多方向进行搜索,从而使得算法的计算量较大。但是,当图像所含噪声较大,或者图像中所含的有效信息较少时,该方法可能产生大量的局部极值。
2.3 图像配准方法分析比较
基于特征的图像配准方法主要依赖于图像中的某些特征,如边缘、区域和纹理等特征,适合于具有明显特征的图像;而基于图像灰度信息配准方法主要依赖于图像的一些灰度统计信息,适用于在图像灰度分布上有线性关系的图像[48]。两类方法各有其优缺点,如表1所示。
3 图像配准在植物组织三维重建中的应用
图像配准在生物医学领域和遥感领域的广泛应用为其在三维重建领域的应用提供大量的技术参考。在植物研究领域,对植物内部组织结构的研究,一般通过制作植物组织切片进行显微观察和成像。然而,组织切片仅提供了植物组织二维平面信息,难以表达出其微观结构的空间结构特征。随着组织切片制作工艺和计算机三维重建技术的发展,基于序列切片图像重建植物组织的三维结构形态已成为可能,植物组织三维重建也逐渐受到重视。Capek[48]等人采用共焦激光扫描显微镜将植株的物理切片重建为三维数据集。Wu[49]等人利用石蜡切片技术获取小麦根系的二维图像,结合图像配准和分割,实现了根系的三维重建,如图1(a)所示。Wang[50]等人将基于特征点和基于互信息的图像配准方法应用于蝎尾蕉科植物花部维管束序列切片图像,将自下而上的序列切片图像统一到同一坐标系下,消除了切片间存在的位置偏移和旋转,实现了其花部维管束的三维可视化,如图1(b)所示。陈学峰[51]等人针对黄瓜茎的序列切片图像,利用仿射变换配准实现了黄瓜茎的三维可视化。
基于植物组织切片图像的三维重建,首先对某一植物组织进行连续超薄切片,然后利用计算机图像处理等技术,将连续的切片图像,逆向重构得到该组织的三维几何形态,其过程如图2表示。
在植物组织序列切片图像数据获取过程中,通常利用石蜡切片技术,因切片制备和成像过程中,人工和机械误差可能导致图像上感兴趣目标的位置畸变,使得获取的序列图像之间往往存在位置偏移和旋转,严重影响基于切片图像的三维分割、重建和可视化的效果。例如,使用石蜡切片技术制作组织切片时设置外部参考标记,目前仍缺乏统一的设备和方法。采用石蜡包埋过程中埋线的方法需要确保组织样本中线条的空间一致性,并且对包埋线的材料也有特殊要求(能够被石蜡浸透)。另外,一般研究的目标(植物茎的维管束)仅占样本块上很小的一部分,采用打孔的方法要求孔径大小相对于目标来说足够细小,过大的孔径会破坏目标对象的内部结构,若在目标周围打孔,则需要扩大图像的扫描范围[53],而且人工因素的影响也容易导致硬标记的错位和偏差。最后,在切片染色过程中,即使采用同样的染色流程,获得染色切片成像后仍可能存在明显的色差。
考虑到植物连续切片制作与成像的以上特征,目前主要的图像配准技术在植物切片图像中应用仍存在诸多局限性:①植物组织切片图像内部结构较为复杂,利用图像内部的结构特征信息不能够有效地进行特征检测和特征匹配;②由于植物组织目标很小,采用基于外部特征的图像配准,在制作切片时,目前还没有找到相对合适的能够用来进行外部标记的物体,能够保证切片以及最终成像时都存在于切片图像中,同时可以通过观察外部标记的配准效果来评价配准方法的准确性;③由于进行植物组织三维重建所需的图像像素较高,图像含有大量的灰度信息,采用基于灰度信息的图像配准算法,配准速度较慢,达不到实时要求。
因此,实现植物组织的精确三维重建的关键是开发适合的图像配准技术对序列切片图像进行对准,为三维重建提供可靠的数据支持,保证其重建结果的准确性。
4 结论与展望
随着切片制作技术的发展,图像获取方式呈多样性。为了能够全方位、多尺度考察植物内部组织的形态、大小和空间分布关系,更加科学、全面和客观地认识植物内部生理生态机理,基于序列切片图像的植物组织的三维重建可视化将越来越受到重视。同时,为了解决序列切片图像之间的位置畸变,保证重建效果的真实性,针对植物组织切片图像的配准技术将成为图像配准领域的研究热点。
现有的图像配准方法都是针对某一应用领域的,不具有普遍通用性,因此根据图像来源的不同和图像特征的不同,选择配准策略也不同。目前,图像配准算法在植物组织三维重建中仍缺乏统一的技术和标准,对于植物组织切片图像的配准,单一利用一种图像配准方法都达不到理想的效果。而如何针对植物组织切片图像的特点,降低噪声、变形等因素对基于灰度信息配准算法的影响,提高算法的鲁棒性,同时将更多的空间信息融合到互信息理论中;如何找到最优的目标函数,实现对相似性测量和优化算法的改进,提高算法的实时性;同时,如何综合多种信息(特征信息和灰度信息等),完成植物组织序列切片图像精确快速的配准,将是植物学领域对于微观结构研究的热点,也是下一步需研究的内容。
摘要：图像配准是图像处理领域中的一个重要研究课题。为此,首先对目前主要图像配准算法进行了分类,比较分析其优缺点;然后结合植物组织切片图像的特点,总结了图像配准在植物组织三维重建与可视化中的应用情况;最后对基于序列图像的植物组织三维重建中的图像配准方法的研究方向进行了探讨和展望。
组织重建 第9篇
关键词：螺旋CT三维图像重建,软组织肿瘤,MRI检查,应用研究
软组织肿瘤是起源于间叶组织位于软组织内的肿瘤, 发病率较低, 一般依赖病理检查, 螺旋CT三维图像可以立体地观察病灶的位置与周围结构, 近年来对螺旋CT三维图像重建在诊断软组织肿瘤中的应用研究比较多。本文收集我院2010-2013年被病理学诊断为软组织肿瘤的患者的螺旋CT三维图像, 进行回顾性分析, 现报告如下。
资料与方法
2010-2013年收治软组织肿瘤患者30例, 其中良性23例, 恶性7例;男20例, 女10例;年龄35~79岁, 平均59.6岁。病变发生部位:四肢8例, 腹部7例, 纵膈8例, 头颈部7例。30例患者采用MRI检查检查10例, 行螺旋CT血管造影并进行三维图像重建 (MM3DR) 检查20例。
方法: (1) MRI检查:设置扫描参数T1WI (TR/TE:340~550ms/14~20ms) ;T2WI (TR/TE:4000~4500ms/100~180ms) 。 (2) 螺旋CT血管造影并进行三维图像重建 (MM3DR) 检查:造影层厚2~4mm, 重建层厚5~7mm。血管造影选用100ml, 300mg/ml的碘海醇对比剂, 采用注射速率3.5ml/秒, 进行高压注射器注射, 分别延时5、15、30、60、120、300秒, 动态增强扫描病灶, 采用半准直间距后重建。源像输入工作站作MM3DR, 采用多平面重建 (MPR) 、最大密度投影、表面遮盖显示及容积再现等技术重建。
结果
20例患者行螺旋CT血管造影及MM3DR检查, 共确诊16例, 诊断符合率80.0%, 10例患者行MRI检查, 共确诊7例, 诊断符合率70.0%, 两组比较差异有统计学意义 (P<0.05) , 在病灶轮廓和血管状况图像方面, 螺旋CT血管造影及MM3DR检查明显优于MRI组, 两组比较差异有统计学意义 (P<0.05) , 见表1。
讨论
螺旋CT三维图像重建技术是应用计算机软件, 将螺旋CT连续螺旋薄层扫描所获得的大量容积数据通过计算机后处理, 重建出我们所需要的直观的立体图像, 其中的仿真技术是利用三维的角度, 对病灶区域建立虚拟的图像, 给病灶提供了全方位识别视角[1~3]。由于传统的三维图像的信息有限, 无法根据提供的信息作出疾病诊断和进行量化。近年来, CT三维图像重建的出现弥补了这些缺点, 其三维医学图像为诊断提供了非常强大的依据[4]。相对于常见的实体肿瘤来说, 传统的CT增强扫描对软组织肿瘤的显影不够清晰, 无法对肿瘤提供早期诊断的依据和术前决策[5]。尹东等采用螺旋CT三维图像重建技术, 用来辅助诊断骨骼与肌肉疾病, 且与MRI比较, 发现三维图像重建更有利于显示病灶的立体图像及毗邻的血管形态和走向[6]。
本组资料结果显示, 20例患者行螺旋CT血管造影及MM3DR检查, 共确诊16例, 诊断符合率80.0%, 10例患者行MRI检查, 共确诊7例, 诊断符合率70.0%, 两组比较差异有统计学意义 (P<0.05) , 在病灶轮廓和血管状况图像方面, 螺旋CT血管造影及MM3DR检查明显优于MRI组, 两组比较差异有统计学意义 (P<0.05) 。由此可见, 螺旋CT三维图像重建在诊断软组织肿瘤时病灶血管、病灶周围比较清晰, 易于诊断, 优于MRI检查, 值得临床推广。
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