虚拟中国人论文-凌鋆超

虚拟中国人论文-凌鋆超

导读:本文包含了虚拟中国人论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:中国人群体,动态基因组,数据库,千人基因组计划

虚拟中国人论文文献综述

凌鋆超[1](2014)在《虚拟中国人动态基因组数据库》一文中研究指出国际千人基因组计划贡献了海量的源于不同国家和不同人群的、包含着大量遗传变异信息的个人基因组数据。生物大数据的产生对科学家提出了新的问题和挑战,即如何有效地利用如此大规模的数据,合理规划数据的传输、分析和存储流程,最终发现隐藏在数据中的知识和规律,已经成为非常紧迫的问题。目前基因组学研究已经从原有单一的、静态的人类基因组向更加复杂的、动态的个体化基因组转型。然而,基因组学研究中作为指导标准存在的,广泛用于比对过程中的人类基因组参考序列,仅是基于有限的人类个体全基因组测序后的结果。这个不包含任何遗传变异信息的静态基因组显然不足以用于高度复杂的基因组学、转录组学、表观基因组学以及全基因组关联分析等研究。本课题基于国际千人基因组计划中来自于两个中国人群体的194个全基因组序列数据,构建了虚拟中国人动态基因组数据库(VCGDB)。VCGDB提供了一系列动态基因组学信息,共包括3500万个单核苷酸变异位点信息(SNVs)、50万个基因组插入删除片段信息(InDels)、2900万个罕见发生概率的变异位点信息,以及与这些位点和序列片段相关的基因组注释信息。综合这些基因组变异信息,我们构建了一条中国人群体的基因组一致性参考序列,并使用真实的基因组测序数据进行比对,将其与已有的人类基因组参考序列进行比较,结果表明基于动态基因组构建的中国人基因组参考序列更能体现中国人群体的基因组特征。VCGDB是“虚拟”的数据库。因为虚拟中国人基因组并不属于和代表任何一个真实存在的中国人个体,而是源于对几百个中国人个体的TB级大规模数据进行综合分析的结果,也因此可以描述中国人群体的遗传变异特性和各个位点上的碱基偏好性。VCGDB同时又是“动态”的数据库。我们从样本和人群等多个水平,使用信息熵等方法来分析和评估中国人个体之间以及人群之间各个单核苷酸变异位点、插入删除信息、结构变异信息的动态变化水平和发生率。VCGDB将动态变异与个体特征以及基因组注释信息,比如相关的基因信息、基因组重复片段信息和全基因组关联临床特征信息等进行了有机地整合,汇总得到与中国人群体相关的所有动态信息。VCGDB同时提供高度交互的、友善的、融合多种全新功能的虚拟中国人基因组浏览器(VCGBrowser)。该浏览器支持从网页直接使用或以客户端形式使用,也支持本地跨平台使用,具有高兼容性特性。不论是在单个群体内或是多个群体之间,它提供了一个全方位的视角和一个统一的坐标系,来直接地展示和比较全基因组水平的所有动态变异信息。VCGBrowser具有高度灵活特性,支持对动态基因组进行实时、无极缩放到任意分辨率,从基因组的水平展示某个基因组区域的动态变异分布信息,到位点水平展示各位点的动态变异细节信息。得益于高度结构化和索引优化的虚拟中国人基因组数据库,VCGBrowser支持由浏览器点击触发实时搜索,并返回细节信息。总体上,虚拟中国人基因组数据库实现了对国际千人基因组计划海量数据的高效利用和成功展示,为生物大数据的处理和分析提供了成功案例,并且将在数据持续增长的情况下提供稳定、有效的资源,以求对基因组学以及其他与疾病相关领域,特别是个体化基因组方面的研究有所帮助。(本文来源于《中国科学院北京基因组研究所》期刊2014-04-01)

吴立军[2](2009)在《虚拟中国人足底韧带结构失效后的足弓负荷机制研究》一文中研究指出目的建立虚拟中国人的足内侧纵弓与外侧纵弓的有限元模型,研究跖腱膜松解术或足底韧带损伤后足骨与内在肌群的生物力学特性,探讨骨性结构、足底韧带、足底腱膜、足底固有肌群之间的协调作用机制。方法采用虚拟中国人"女性1号"CT图像和MRI图像;采用非线性有限元方法进行足弓术后或韧带损伤后的平衡直立负荷状态仿真;并应用足底固有肌群的3种被动张力(微弱、适度、强烈)模拟术后或韧带损伤后的肌肉状态。结果建立了虚拟中国人"女性1号"足内侧纵弓第2跖列与外侧纵弓第5跖列的生物力学有限元模型,计算得到内侧纵弓和外侧纵弓在平衡直立时,韧带损伤时,固有肌群活动时的张应力矢量图、压应力矢量图和vonMises应力整体分布数据。结论跖腱膜松解术和足底韧带损伤等增加了足纵弓vonMises应力峰值,改变了张应力与压应力的流向;而足底固有肌活动的被动张力能降低足纵弓vonMises应力集中程度,调节张应力、压应力矢量接近平衡状态,减小了并发骨折和腱炎的危险性。骨性结构、韧带、腱膜、固有肌群的内在应力具有定量的相互调节功能。(本文来源于《医用生物力学》期刊2009年04期)

张杰,龚辉,曾绍群,骆清铭,刘谦[3](2007)在《“虚拟中国人男性一号”多模态图像配准》一文中研究指出目的:解决"虚拟中国人男性一号"CT图像、MRI图像与断层切削图像之间的多模态图像配准问题。材料和方法:根据这叁种图像的特点,选择CT图像为基准图像,在对MRI图像进行配准时,通过求解两幅图像梯度特征的最大互信息,搜索出最佳配准参数;在对断层切削图像进行配准时,采用基于解剖结构特征提取的配准方法获取最佳配准参数;最后,根据所得配准参数对待配图进行变换,从而达到配准目的。结果:对头部叁种模态图像数据集进行了配准,与高精度手工分割图像数据集进行对比,配准正确率达到95.8%。结论:配准结果准确,解决了"虚拟中国人男性一号"多模态图像配准问题,为数字化虚拟人多模态图像配准提供了参考。(本文来源于《中国医学物理学杂志》期刊2007年05期)

张元智,陆声,裴国献[4](2007)在《虚拟中国人男性Ⅲ号双下腔静脉断层解剖学及可视化研究(英文)》一文中研究指出背景: 双下腔静脉畸形临床上罕见, 多在尸检中发现, 自 1940 年 Adachi首次描述该畸形以来, 不断有文献报道,但几乎所有文献都在二维图像上进行描述, 目前尚无以叁维动态图像展示双下腔静脉畸形。目的: 观测虚拟中国人男性Ⅲ号双下腔静脉连续横断面的走行, 建立双下腔静脉的可视化数字模型。设计: 以虚拟中国人男性Ⅲ号数据集为观察对象, 重复测量设计。单位: 南方医科大学南方医院创伤骨科和解剖学教研室。材料: 实验于 2006-02/05 在南方医科大学解剖实验室完成。数据来源为南方医科大学国家“八六叁”虚拟中国人项目课题组采集的“虚拟中国人”男性Ⅲ号数据集, 该数据集共有 8 952 个层面, 连续层厚为 0.2 mm, 提取第 2 600 ~3 660 张图像作为断层观察和重建的数据来源。方法: 应用“虚拟中国人”男性Ⅲ号数据集, 在薄层断面图像上观察双下腔静脉结构, 应用 Amira 3.1(TGS)软件对双下腔静脉进行计算机叁维重建并立体显示。主要观察指标: 虚拟中国人男性Ⅲ号薄层断面图像和叁维重建图像观察结果。结果: 在虚拟中国人男性Ⅲ号薄层断面图像上清楚地显示了双下腔静脉的结构, 重建的数字化模型可准确的反映双下腔静脉的解剖学结构特点。结论: 虚拟中国人男性Ⅲ号数据集能够提供完整精确的双下腔静脉解剖。(本文来源于《中国组织工程研究与临床康复》期刊2007年10期)

熊小飞[5](2007)在《“虚拟中国人男一号”脑部体数据任意切面绘制》一文中研究指出数字化虚拟人体是一个涉及众多学科的研究领域,旨在通过对人体标本的横断切削,获取横截面的二维图像序列,运用获得的CT、MRI和机械断层切削这叁种图像数据集对数字人体进行叁维可视化。而对叁维体数据进行立体显示的基本方式之一是任意切面显示,这样就可以看到叁维模型内部组织和空间位置,具有重要的学术意义和应用价值。本文在叁维模型的建立过程中,以“虚拟中国人男一号”的叁套数据集为数据源,利用Marching Cubes算法生成的叁角面片分别构造出脑部叁维模型,然后在脑部叁维模型的基础上实现了任意剖切和切面显示。为了便于观察脑部叁维模型内部组织和空间位置,本文提出了一种对重建模型任意切面绘制的方法。该方法用切面对重建模型施以剖切操作,在剖切面上生成边序列及顶点序列;由此边序列和顶点序列生成封闭的边界轮廓;对封闭轮廓包围的截面区域进行叁角剖分。本文提出的叁维矩阵算法改进了传统的二维矩阵运算,实时性和空间分辨率较高。叁维矩阵计算时把逻辑运算和数值运算相结合进行图像处理,适应实时性需要,数据利用率高,成像清晰,不必靠压缩原始数据牺牲图像细节来换取运行速度。运用该方法于叁种体数据建立的数字人体脑部叁维模型之上,实现了任意切面绘制效果。本文最后对各种不同的切面绘制算法在同一环境条件下进行实现,并且对绘制结果进行了详细的对比和分析,证明了本文提出的基于体数据的任意切面绘制算法优于其他的同类算法。(本文来源于《华中科技大学》期刊2007-01-01)

张杰[6](2007)在《“虚拟中国人男一号”多模态图像配准研究》一文中研究指出数字化虚拟人体是医学与信息技术、虚拟现实技术相结合的前沿性研究课题,其研究材料的获取方法一般有CT、MRI和机械断层切削叁种,由此获得的叁种模态的图像数据集为人体研究带来了多方位的素材。如何充分利用这些研究资料,也是一个值得众多科研工作者需要考虑的问题。将叁种模态的图像信息进行综合分析,可使各种图像对数字人体反映的信息进行融合,对数字人体的信息表达能力将超过单个图像的表达能力之和,也将为数字人体研究提供了更全面的数据。基于多模态图像信息互补、综合解释的思路,本文利用多模态图像配准技术对“虚拟中国人男一号”CT、MRI图像与彩色断层切削图像进行配准,实现这叁种模态图像在二维空间上的配准。本文在配准过程中,首先根据这叁种图像的特点,选择CT图像为基准图像;在对MRI图像进行配准时,通过求解两幅图像梯度特征的最大互信息量搜索出最佳空间变换参数;在对彩色断层切削图像进行配准时,采用基于解剖结构特征提取的配准方法获取最佳空间变换参数;最后,根据所得空间变换参数对待配图进行变换,从而达到配准目的。本文对叁种模态图像数据集的配准结果进行了叁维重建,并以“虚拟中国人男一号”高精度分割图像数据集作为参考标准,对配准结果进行了测试和评价。结果表明,配准结果准确率达到95.8%,实现了数字人体多模态图像配准,为数字化虚拟人多模态图像配准提供了参考。(本文来源于《华中科技大学》期刊2007-01-01)

王文嘉,刘谦,龚辉,唐雷,钟世镇[7](2006)在《数字虚拟中国人男性一号循环系统的叁维建模》一文中研究指出目的建立虚拟中国人男性一号血管灌注循环系统的叁维模型,为解剖教学以及临床虚拟手术研究提供叁维数据模型。方法对数字虚拟中国人男性一号样本进行血管灌注,对获取的彩色断层图片进行空间配准和半自动交互分割,对分割后的数据通过并行算法进行快速叁维重建处理。结果对灌注后的动静脉血管和心脏建立了叁维模型;通过组合动脉和静脉以及心脏模型获得了全身循环系统的叁维模型,弥补了数字化虚拟人体血管模型的空白。结论经过样本的动脉灌注处理之后,在获取高分辨率的切片数据的基础上,建立了精确、完整的血管模型。(本文来源于《医用生物力学》期刊2006年03期)

李安安,刘谦,龚辉,唐雷,钟世镇[8](2006)在《“虚拟中国人男性一号”高精度骨骼系统的叁维建模》一文中研究指出目的:建立人体整体骨骼系统的高精度叁维模型,为解剖教学、生理模拟等应用提供叁维数据集。方法:采用虚拟中国人男性一号(VirtualChineseHumanMaleNo.1)的2000万像素的高分辨率切片数据,使用半自动交互方法对全身骨组织进行分割和标识,使用并行叁维重建算法对海量的全身骨骼数据进行快速的叁维建模。结果:建立了高质量的全身骨骼叁维模型;通过初步的细分,实现了单块骨骼的单独与任意组合显示。结论:在高分辨率的切片数据基础上,通过精细分割,建立了高精度的骨骼系统叁维模型。(本文来源于《中国临床解剖学杂志》期刊2006年03期)

周泽民[9](2006)在《基于虚拟中国人女性一号数据集的虚拟胰腺及周围结构研究》一文中研究指出背景 1989年,美国国立医学图书馆(NLM)的科学家最先提出了“可视人”(Visible Human Project VHP)的概念和设想进行虚拟人的研究工作,通过虚拟现实技术模拟真实的人体器官而合成的叁维人体模型,这种模型不仅具有人体的形态结构,而且要具备生理机能。虚拟人的研究,关键的环节是采集各种人体数据。首先需要确定出一个理想的人体样本,然后经过CT、MRI扫描和尸体标本冰冻铣切,再将数据输入电脑进行叁维合成,从而制成一个完整的数字化人体结构模型。 1994年,美国的科学家Spitzer完成了世界第一例男性数据集,1996年又完成了一具女性尸体的数据采集。VHP的立项、实施和开发成功改变了医学可视化的模式,为虚拟现实技术进入医学敞开了大门。现在,美国正在进行第二代有物理性能的“虚拟人”和第叁代有生理功能的“虚拟人”的研究。韩国从2000年开始计划用5年时间建立韩国可视人(Visible Korean Human VKH)数据库。2001年11月第174次香山科学会议上,我国提出的“虚拟人”项目的研究计划,很快被列入国家“863”启动项目(“数字化虚拟人若干关键技术的研究”)。由第一军医大学、中国科学院计算所、首都医科大学、华中科技大学等协作攻关。 目前,我国上海、重庆和广州等地的解剖学专家们,已先后提供了9个可(本文来源于《第一军医大学》期刊2006-04-18)

周泽民,方驰华,黄立伟,钟世镇,王博亮[10](2005)在《基于数字化虚拟中国人女性一号胰腺图像的叁维重建及可视化研究》一文中研究指出目的研究数字化虚拟胰腺及其周围结构图像的叁维重建,创建叁维可视化胰腺解剖学,为虚拟胰腺手术及临床胰腺外科提供数字化叁维解剖学依据。方法采用南方医科大学虚拟中国人女性一号(VCH-F1)腹部胰腺段影像数据集,以现代看图软件(ACDSee)及图像处理软件(Photoshop)对图像进行分割,编程提取、叁维重建胰腺并实现胰腺叁维可视化。结果一次完成胰腺及与胰腺关系极为紧密的周围结构:十二指肠、胆总管、下腔静脉、门静脉主干及主要属支、腹主动脉、腹腔干动脉及分支、肠系膜上动脉的叁维重建,并实现任意视角下的叁维可视化,叁维胰腺真实、立体感强,能叁维可视化,以全新的胰腺叁维结构反映复杂多变的胰腺外形及毗邻结构关系。结论基于VCH-F1的胰腺叁维重建及叁维可视化,以叁维可视化的形式真实再现了胰腺及胰腺周围重要结构,是创建全新的叁维可视化胰腺解剖学,虚拟胰腺手术及临床胰腺外科提供数字化叁维解剖学依据的理想方法。(本文来源于《中华外科杂志》期刊2005年21期)

虚拟中国人论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

目的建立虚拟中国人的足内侧纵弓与外侧纵弓的有限元模型,研究跖腱膜松解术或足底韧带损伤后足骨与内在肌群的生物力学特性,探讨骨性结构、足底韧带、足底腱膜、足底固有肌群之间的协调作用机制。方法采用虚拟中国人"女性1号"CT图像和MRI图像;采用非线性有限元方法进行足弓术后或韧带损伤后的平衡直立负荷状态仿真;并应用足底固有肌群的3种被动张力(微弱、适度、强烈)模拟术后或韧带损伤后的肌肉状态。结果建立了虚拟中国人"女性1号"足内侧纵弓第2跖列与外侧纵弓第5跖列的生物力学有限元模型,计算得到内侧纵弓和外侧纵弓在平衡直立时,韧带损伤时,固有肌群活动时的张应力矢量图、压应力矢量图和vonMises应力整体分布数据。结论跖腱膜松解术和足底韧带损伤等增加了足纵弓vonMises应力峰值,改变了张应力与压应力的流向;而足底固有肌活动的被动张力能降低足纵弓vonMises应力集中程度,调节张应力、压应力矢量接近平衡状态,减小了并发骨折和腱炎的危险性。骨性结构、韧带、腱膜、固有肌群的内在应力具有定量的相互调节功能。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

虚拟中国人论文参考文献

[1].凌鋆超.虚拟中国人动态基因组数据库[D].中国科学院北京基因组研究所.2014

[2].吴立军.虚拟中国人足底韧带结构失效后的足弓负荷机制研究[J].医用生物力学.2009

[3].张杰,龚辉,曾绍群,骆清铭,刘谦.“虚拟中国人男性一号”多模态图像配准[J].中国医学物理学杂志.2007

[4].张元智,陆声,裴国献.虚拟中国人男性Ⅲ号双下腔静脉断层解剖学及可视化研究(英文)[J].中国组织工程研究与临床康复.2007

[5].熊小飞.“虚拟中国人男一号”脑部体数据任意切面绘制[D].华中科技大学.2007

[6].张杰.“虚拟中国人男一号”多模态图像配准研究[D].华中科技大学.2007

[7].王文嘉,刘谦,龚辉,唐雷,钟世镇.数字虚拟中国人男性一号循环系统的叁维建模[J].医用生物力学.2006

[8].李安安,刘谦,龚辉,唐雷,钟世镇.“虚拟中国人男性一号”高精度骨骼系统的叁维建模[J].中国临床解剖学杂志.2006

[9].周泽民.基于虚拟中国人女性一号数据集的虚拟胰腺及周围结构研究[D].第一军医大学.2006

[10].周泽民,方驰华,黄立伟,钟世镇,王博亮.基于数字化虚拟中国人女性一号胰腺图像的叁维重建及可视化研究[J].中华外科杂志.2005

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