Accurate measures of regional lung air volumes from chest X-rays of small animals

暗场胸部X光片的可变形图像配准用于局部肺信号变化评估

Deformable Image Registration of Dark-Field Chest Radiographs for Local Lung Signal Change Assessment

本研究提出暗场胸部X光片的可变形配准方法，实现不同呼吸状态下肺信号的局部比较，为动态肺功能评估提供新视角。

动态螺旋CT与Xe-CT图像配准的区域肺通气指标比较

Comparison of Image Registration Based Measures of Regional Lung Ventilation from Dynamic Spiral CT with Xe-CT

目的：作为肺充气的函数的局部肺体积变化用作实质和气道状态的指标以及局部通气的指标，并且可以用于检测随时间的病理变化。本文提出了一种新的区域性肺力学指标--修正雅可比矩阵的比空气容积变化。方法：采用4只成年绵羊的4DCT和Xe-CT数据集。应用非线性3D图像配准以将吸气近端采集的图像配准到呼气近端采集的图像。大约200个注释的解剖点被用作标志，以评估配准精度。三种不同的注册为基础的措施，区域肺力学推导和比较：从雅可比矩阵（SAJ）计算的比空气体积变化;由校正雅可比矩阵（SACJ）计算的比空气体积变化;和强度变化（SAI）的比空气体积变化。结果如下：配准后，平均配准误差约为1 mm。对于尺寸为20 mm $\times$ 20 mm $\times$ 20 mm的立方体中的立方体ROI，SAJ和SACJ测量值与基于Xe-CT的比通气量（sV）测量值的相关性（线性回归，平均$r^2=0.75$和$r^2=0.82$）显著高于SAI测量值。对于尺寸为150 mm $\times$ 8 mm $\times$ 40 mm的沿腹-背垂直方向的板中的ROI，SAJ、SACJ和SAI均显示出与基于Xe-CT的sV的高度相关性（线性回归，平均$r^2=0.88$、$r^2=0.92$和$r^2=0.87$），当在三种方法之间进行比较时，无显著差异。总结：由于变形场的图像配准算法，SAJ，SACJ，和…

Multimedia Respiratory Database (RespiratoryDatabase@TR): Auscultation Sounds and Chest X-rays

Auscultation is a method for diagnosis of especially internal medicine diseases such as cardiac, pulmonary and cardio-pulmonary by listening the internal sounds from the body parts. It is the simplest and the most common physical examination in the assessment processes of the clinical skills. In this study, the lung and heart sounds are recorded synchronously from left and right sides of posterior and anterior chest wall and back using two digital stethoscopes in Antakya State Hospital. The chest X-rays and the pulmonary function test variables and spirometric curves, the St. George respirator…

ARDS患者基于物理模型的区域肺力学预测：一项验证研究

Patient-specific prediction of regional lung mechanics in ARDS patients with physics-based models: a validation study

本研究利用基于物理的计算模型，针对ARDS患者预测区域肺力学，通过验证显示模型能准确反映患者局部肺状态，为个性化通气设置提供依据。

Optimal efficiency of high frequency chest wall oscillations and links with resistance and compliance in a model of the lung

Chest physiotherapy is a set of techniques used to help the draining of the mucus from the lung in pathological situations. The choice of the techniques, and their adjustment to the patients or to the pathologies, remains as of today largely empirical. High Frequency Chest Wall Oscillation (HFCWO) is one of these techniques, performed with a device that applies oscillating pressures on the chest. However, there is no clear understanding of how HFCWO devices interact with the lung biomechanics. Hence, we study idealised HFCWO manipulations applied to a mathematical and numerical model of the bi…

人肺粘液排出模型的建立：气道变形对空气-粘液相互作用的作用

Towards the modeling of mucus draining from human lung: role of airways deformation on air-mucus interaction

胸部物理治疗是一种经验性的技术，用于帮助分泌物在发生停滞时从肺中排出。虽然常用，但对胸部物理疗法的内部机制知之甚少，并且关于其使用的争议经常出现。因此，需要对胸部物理疗法进行科学验证，以评估其对分泌物的影响。我们建立了一个准静态的胸部物理治疗的数值模型的基础上，胸部和肺部的生理和各自的生物物理。我们用理想化的可变形对称分叉树对肺进行建模。支气管及其内部流体力学假设为轴对称。来自文献的静态数据用于构建肺的力学模型。分泌物运动是由气流施加的剪切约束的结果。模型的输入是每个时刻胸壁上的压力，输出是支气管的几何形状以及空气和分泌物的属性。在我们的模型的限制下，我们模仿手动和机械胸部物理治疗技术。我们表明，分泌物移动，空气流量必须足够高，以克服分泌物的运动阻力。此外，压力越高或施加得越快，气流就越高，从而分泌物的流动就越高。然而，过高的压力是有效的，直到气道压缩阻止气流进一步增加的程度。一般来说，操作的第一个效果是降低气道树的流体动力学阻力，从而改善通气，即使分泌物没有离开肺。此外，一些分泌物可能会被推入肺部更深处;这种效果在高压和机械胸部物理治疗中更强。最后，我们提出并测试了两个二维数字，取决于肺的属性，并允许测量的效率和舒适度的操作。