一、性质不同 1、质性研究是以研究者本人作为研究工具,在自然情境下,采用多种资料收集方法(访谈、观察、实物分析),对研究现象进行深入的整体性探究,从原始资料中形成结论和理论,通过与研究对象互动,对其行为和意义建构获得解释性理解的一种活动。 2、量性研究是指先规定收集资料的方法,通过数字资料来研究现象的因果关系。 二、研究的目的不同 1、质性研究的目的在于描述和理解,是用系统的、互动的、主观的方法来描述生活经验,并赋予一定的意义。强调对研究对象有重要意义的观点和事实,而不是对研究者有重要意义的结果。质性研究着重探索现象的深度、丰富性和复杂性,有助于护理理论的发展以及发现新知识。 2、量性研究的目的是预测和控制。这种方法主要用来描述变量,检测变量间的关系,决定变量间的因果关系,可用于验证理论。 三、结果呈现方式不同 1、质性研究以叙述性的文字报告结果,将提炼的各个类别或主题内容描述出来。注重从参与者的自身感受出发来描述,常引用研究对象的原话,以支持类别或主题的内容。 2、量性研究的结果以数字资料为主,强调统计分析的正确性、数据的准确性和客观性。
学术论文写作特点主要有以下几个方面:
1、严谨性:学术论文需要严格遵守学术规范,包括但不限于准确使用术语、引用前人研究成果、明确研究对象和方法等。此外,结论必须基于严密的数据分析和实验结果。
2、可信度:由于学术论文往往涉及到某个领域或学科的研究,因此受众群体和审稿者都具有高度的专业知识,需要作者提供可靠的数据来源和理论支持。
3、综合性:学术论文需要综合运用自然科学、社会科学、人文科学等多个学科知识,以获得全面的分析和深刻的洞察。
4、抽象性:学术论文的内容通常比较抽象,需要克服概念混乱、篇幅冗余等问题,提出简明扼要、精确清晰的研究问题与结论。
5、专业化:学术论文是由专业学者撰写的,因此需要具备强大的学科背景和研究经验。同时,适应目标读者的专业背景和技术水平,使用符合行业规范的术语和表述方式。
总之,学术论文需要具备严谨性、可信度、综合性、抽象性和专业化等特点,以便为学术界和相关领域的从业者提供严谨的研究成果和思想。
写学术论文的方法可以总结为以下几点:
1、研究主题:选择一个有足够潜力和创新性的研究主题,一定要陈述清楚自己的研究目标、重点和贡献。
2、文献综述:对于所研究的主题,需要进行文献综述,了解前人的相关研究工作和成果,找到自己的研究空间和方向。
3、设计实验或调查:根据研究目标和研究问题,设计适当的实验或调查方案,收集足够的数据和信息。
4、数据分析:对于收集到的数据和信息,需要进行科学的数据分析,提炼出有效的结论,确保结果的可信度和有效性。
5、结构和语言:在撰写过程中,需要遵循标准的学术论文结构和语言规范,包括摘要、引言、文献综述、方法、结果、讨论和参考文献等部分。同时一定要注意使用专业术语和精确的语言表达。
6、修改和润色:完成初稿后,需要对文本进行修改和润色,包括检查拼写和语法错误、优化句子结构和段落组织、增强文章逻辑性和连贯性等。
7、提交和发表:最后,按照期刊要求将文章提交审稿,并根据审稿意见进行修改,最终成功发表。
总之,撰写学术论文需要充分调查研究、科学统计数据、严格按照格式撰写、反复修改润色,并且需要耐心和恒心。
质性研究论文评价包括的特征有前提假设,思维定势和价值倾向。根据查询相关公开信息得知。古典文学常见论文一词,谓交谈辞章或交流思想。当代,论文常用来指进行各个学术领域的研究和描述学术研究成果的文章,简称之为论文。它既是探讨问题进行学术研究的一种手段,又是描述学术研究成果进行学术交流的一种工具。它包括学年论文、毕业论文、学位论文、科技论文、成果论文等。
一、含义不同:
定量研究范式认为在人们的主观世界之外,存在一个客观且唯一的真相,研究者必须采用精确而严格的实验程序控制经验事实的情景,从而获得对事物因果关系的了解。
定性研究范式尽管定量研究取得了辉煌的胜利,但是其“拆整为零”的研究方式、对技术与方法的过度依赖、以及价值中立的研究原则也导致了诸多弊病,损害了社会科学研究的整体性、意义性与动态性。
二、研究不同:
定量研究强调在研究设计、数据收集、结果的处理与解释上必须具备严格的形式,具体表现在强调对事物进行量化的测量与分析;强调对研究对象进行人为干预,创设实验条件。
定性研究范式的主要特征:在研究目的上,定性研究更重视对事实的解释性理解,强调“事实”本身必须通过研究者主观的诠释才可能揭示其意义。在研究情景上,定性研究更强调研究情景的自然性,主张在现有的环境下开展研究,研究者不做预先安排。
定量研究意义
从量的方面分析研究事物,运用数学方法研究和考察事物之间的相互联系和相互作用的方法。任何事物都是质和量的统一体。有定性研究而没有定量研究只能对事物有一个大致的认识,这种认识既不精确,也不全面,甚至可能是错误的。
因为没有数量就没有质量。量变到了一定程度,就会引起质变,所以对事物的基本数量分析是十分必要的。定量研究就是通过对事物量的规定性的分析来把握事物质的规定性。在社会学研究中,最常用的定量研究方法就是社会统计法。
以上内容参考:百度百科-定量研究
定性方法是根据社会现象或事物所具有的属性和在运动中的矛盾变化,从事物的内在规定性来研究事物的一种方法或角度。它以普遍承认的公理、一套演绎逻辑和大量的历史事实为分析基础,从事物的矛盾性出发,描述、阐释所研究的事物。进行定性研究,要依据一定的理论与经验,直接抓住事物特征的主要方面,将同质性在数量上的差异暂时略去。定量分析法(quantitative analysis method)是对社会现象的数量特征、数量关系与数量变化进行分析的方法。在企业管理上,定量分析法是以企业财务报表为主要数据来源,按照某种数理方式进行加工整理,得出企业信用结果。定量分析是投资分析师使用数学模块对公司可量化数据进行的分析,通过分析对公司经营给予评价并做出投资判断。定量分析的对象主要为财务报表,如资金平衡表、损益表、留存收益表等。其功能在于揭示和描述社会现象的相互作用和发展趋势。
定性论文和定量论文是两种不同的研究方法,它们的区别如下:
1. 研究对象不同:定性研究的对象通常是文字、图片、录音、视频等非数字化的数据,而定量研究的对象通常是数字化的数据,例如统计数据、问卷调查数据等。
2. 研究方法不同:定性研究通常采用观察、访谈、文献分析等方法进行数据收集和分析,强调对研究对象的深入理解和解释;而定量研究通常采用统计分析、实验研究等方法进行数据收集和分析,强调对数据的客观测量和分析。
3. 研究结果呈现方式不同:定性研究的结果通常是通过描述、解释、归纳等方式进行呈现,强调对研究对象的深入理解和解释;而定量研究的结果通常是通过统计分析、图表等方式进行呈现,强调对数据的客观测量和分析。
总之,定性研究和定量研究是两种不同的研究方法,选择何种方法应根据研究目的和对象的不同而定。
1. 按期圆满完成教学计划规定的任务,能熟练地综合运用所学基础理论和专业知识,具有较强的独立分析问题和解决问题的能力。2、选题新颖,具有一定的现实意义和理论意义,立论正确,观点新颖,有创新意识;3、结构合理,内容充实,实际资料丰富,利用率高,综合分析能力4、分析论证可靠、严密,思路清晰,条理清晰,逻辑严密,重点突出;
5、论文中插图、附表准确,符合要求,图文配合恰当,图文并茂;6、文字精练流畅,结论正确合理,格式规范。
毕业论文的主要特点是受导性、学术性、习作性、考核性。
理论性是毕业论文的主要特点,是毕业论文的灵魂所在。在形式上,它是由概念、判断、推理组成的一个体系。作者往往运用抽象思维的方法,对丰富、复杂的材料进行分析。如果一篇毕业论文仅停留在对事实的说明和描述上,没有必要的理论分析和论证,那就不能上升到理论的高度,写得再生动、再漂亮,也不能算是好论文。
创造性就是要求文章不能简单地重复前人的观点,而必须有自己独到的见解。毕业论文虽然只是学生从事科学研究的入门工作,但是也要注意对所研究的问题采取新的分析方法,得出新的观点。应鼓励学术创新,避免选择已经完全得到解决的常识性问题。
毕业论文是在导师指导下独立完成的科学研究成果。作为大学毕业前的最后一次作业,离不开教师的帮助和指导。对于如何进行科学研究,如何撰写论文,等等,教师都要给予具体的方法论指导。
在学生写作毕业论文的过程中,教师要启发引导学生独立进行工作,注意发挥学生的主动创造精神,帮助学生最后确定题目,指定参考文献和调查线索,审定论文提纲,解答疑难问题,指导学生修改论文初稿,等等。学生为了写好毕业论文,必须主动地发挥自己的聪明才智,刻苦钻研,独立完成毕业论文的写作任务。
毕业论文的性质 毕业论文是高等院校毕业生提交的一份有一定的学术价值的文章。它是大学生完成学业的标志性作业,是对学习成果的综合性总结和检阅,是大学生从事科学研究的最初尝试,是在教师指导下所取得的科研成果的文字记录,也是检验学生掌握知识的程度、分析问题和解决问题基本能力的一份综合答卷。 毕业论文从文体上看,归属于议论文中学术论文的种类。所谓议论文,它是一种证明白已观点正确的文章。它包括政论、文论、杂论在内的一切证明事理的文章,或说理、或评论、或辩驳、或疏证,以达到明辨是非,解除疑惑、综陈大义,驳斥谬误等等目的。毕业论文就其内容来讲,一种是解决学科中某一问题的,用自己的研究成果加以回答;一种是只提出学科中某一问题,综合别人已有的结论,指明进一步探讨的方向;再一种是对所提出的学科中某一问题,用自己的研究成果,给予部分的回答。毕业论文注重对客观事物作理性分桥,指出其本质,提出个人的学术见解和解决某一问题的方法和意见。毕业论文就其形式来讲,具有议论文所共有的一般属性特征,即论点、论据、论证是文章构成的三大要素。文章主要以逻辑思维的方式为展开的依据,强调在事实的基础上,展示严谨的推理过程,得出令人信服的科学结论。 毕业论文虽属学术论文中的一种,但和学术论文相比,又有自己的特点: 一是指导性。毕业论文是在导师指导下独立完成的'科学研究成果。毕业论文作为大学毕业前的最后一次作业,离不开教师的帮助和指导。对于如何进行科学研究,如何撰写论文等等,教师都要给予具体的方法论指导。在学生写作毕业论文的过程中,教师要启发引导学生独立进行工作,注意发挥学生的主动创造精神,帮助学生最后确定题目,指定参考文献和调查线索,审定论文提纲,解答疑难问题,指导学生修改论文初稿,等等。学生为了写好毕业论文,必须主动地发挥自己的聪明才智,刻苦钻研,独立完成毕业论文的写作任务。 二是习作性。根据教学计划的规定,在大学阶段的前期,学生要集中精力学好本学科的基础理论、专门知识和基本技能;在大学的最后一个学期,学生要集中精力写好毕业论文。学好专业知识和写好毕业论文是统一的,专业基础知识的学习为写作毕业论文打下坚实的基础;毕业论文的写作是对所学专业基础知识的运用和深化。大学生撰写毕业论文就是运用已有的专业基础知识,独立进行科学研究活动,分析和解决一个理论问题或实际问题,把知识转化为能力的实际训练。写作的主要目的是为了培养学生具有综合运用所学知识解决实际问题的能力,为将来作为专业人员写学术论文做好准备,它实际上是一种习作性的学术论文。 三是层次性。毕业论文与学术论文相比要求比较低。专业人员的学术论文,是指专业人员进行科学研究和表述科研成果而撰写的论文,一般反映某专业领域的最新学术成果,具有较高的学术价值,对科学事业的发展起一定的推动作用。大学生的毕业论文由于受各种条件的限制,在文章的质量方面要求相对低一些。这是因为:第一,大学生缺乏写作经验,多数大学生是第一次撰写论文,对撰写论文的知识和技巧知之甚少。第二,多数大学生的科研能力还处在培养形成之中,大学期间主要是学习专业基础理论知识,缺乏运用知识独立进行科学研究的训练。第三,撰写毕业论文受时间限制,一般学校都把毕业论文安排在最后一个学期,而实际上停课写毕业论文的时间仅为十周左右,在如此短的时间内要写出高质量的学术论文是比较困难的。当然这并不排除少数大学生通过自己的平时积累和充分准备写出较高质量的学术论文。 ;
学术论文有五大特点
1.科学性:①学术论文内容的科学性。要作者在论据上要有说服力,要通过作者周密地观察、调查、实验、研究,不得凭空捏造,以最充分的事实、确凿的论据、可靠的数据作为立论的依据。②学术论文结构和表述的科学性。结构的科学性要求论文结构要严整,推理要严密,措辞要严谨。③学术论文结果的可重复性。学术论文的科学性还表现为它要对研究对象做出准确而简明的抽象概括,并能形成一种带有普遍意义的定论,具有很强的实证性。
2.创新性:学术论文的创新性表现在研究和写作的选题、取材、立意、谋篇、布局等各个方面。
3.专业性:作为反映科学研究过程和结果的学术论文,其内容所反映的应是科学技术发展的前沿水平,而非低水平层次上的简单重复。
4.规范性:规范的格式是治学严谨的体现。
5.应用性:应用性是评价学术论文有无发表价值的另一重要特征。
学术论文写作主要特点
科学性
学术论文的科学性,要求作者在立论上不得带有个人好恶的偏见,不得主观臆造,必须切实地从客观实际出发,从中引出符合实际的结论。在论据上,应尽可能多地占有资料,以最充分的、确凿有力的论据作为立论的依据。在论证时,必须经过周密的思考,进行严谨的论证。
创造性
科学研究是对新知识的探求。创造性是科学研究的生命。学术论文的创造性在于作者要有自己独到的见解,能提出新的观点、新的理论。这是因为科学的本性就是“革命的和非正统的”,“科学方法主要是发现新现象、制定新理论的一种手段,旧的科学理论就必然会不断地为新理论推翻。”(斯蒂芬·梅森)因此,没有创造性,学术论文就没有科学价值。
理论性
学术论文在形式上是属于议论文的,但它与一般议论文不同,它必须是有自己的理论系统的,不能只是材料的罗列,应对大量的事实、材料进行分析、研究,使感性认识上升到理性认识。一般来说,学术论文具有论证色彩,或具有论辩色彩。论文的内容必须符合历史唯物主义和唯物辩证法,符合“实事求是”、“有的放矢”、“既分析又综合” 的科学研究方法。
平易性
指的是要用通俗易懂的语言表述科学道理,不仅要做到文从字顺,而且要准确、鲜明、和谐、力求生动。
专业性
是区别不同类型论文的主要标志,也是论文分类的主要依据。
实践性
是论文价值的具体体现。 它还表现在内容上,旨在根据一定的岗位职责与目标要求培养能力。
写作方法
一、选题 选题在学术论文写作中具有头等重要的意义。这是因为,只有研究有意义的课题,才能 获得好的效果,对科学事业和现实生活有益处;而一项毫无意义的研究,即使研究得再好, 论文写作得再美,也是没有科学价值的。钱学森教授认为:“研究课题要紧密结合国家的需 要。……在研究方法上要防止钻牛角尖,搞烦琐 哲学 。 目前 在 社会 科学中,有的人就古人的 一句话大作文章,反复考证,写一大篇论文,我看没有什么意思。”因此,我们要选择有科 学价值的课题进行研究和写作。 那么,应该根据哪些原则来选题呢?
(一)具有科学性。它应包括:急待解决的课题;科学上的.新发现,新创造;学科上短 缺或空白的填补; 通行说法的纠正;前人理论的补充;等等。
(二)有利于展开。指的是:要有浓厚的兴趣;能发挥业务专长;先易后难,大小适中; 已占有一定的资料;能得到导师指导;在一定时间内能完成;对题目加以限定。
写作注意事项
1、摘要中应排除本学科领域已成为常识的内容;切忌把应在引言中出现的内容写入摘要;一般也不要对论文内容作诠释和评论(尤其是自我评价)。
2、不得简单重复题名中已有的信息。比如一篇文章的题名是《几种中国兰种子试管培养根状茎发生的研究》,摘要的开头就不要再写:“为了……,对几种中国兰种子试管培养根状茎的发生进行了研究”。
3、结构严谨,表达简明,语义确切。摘要先写什么,后写什么,要按逻辑顺序来安排。句子之间要上下连贯,互相呼应。摘要慎用长句,句型应力求简单。每句话要表意明白,无空泛、笼统、含混之词,但摘要毕竟是一篇完整的短文,电报式的写法亦不足取。摘要不分段。
4、用第三人称。建议采用“对……进行了研究”、“报告了……现状”、“进行了……调查”等记述方法标明一次文献的性质和文献主题,不必使用“本文”、“作者”等作为主语。
5、要使用规范化的名词术语,不用非公知公用的符号和术语。新术语或尚无合适汉文术语的,可用原文或译出后加括号注明原文。
6、除了实在无法变通以外,一般不用数学公式和化学结构式,不出现插图、表格。
7、不用引文,除非该文献证实或否定了他人已出版的著作。
8、缩略语、略称、代号,除了相邻专业的读者也能清楚理解的以外,在首次出现时必须加以说明。科技论文写作时应注意的其他事项,如采用法定计量单位、正确使用语言文字和标点符号等,也同样适用于摘要的编写。摘要编写中的主要问题有:要素不全,或缺目的,或缺方法;出现引文,无独立性与自明性;繁简失当。
学术论文有四大特点,分别是:学术性、科学性、创造性、理论性。一、学术性学术论文要求作者在立论上不能带有个人偏见,也不能主观臆造,在撰写论文时要从客观和实际出发,这样才能得出符合实际的结论。当运用论据时,要用最充分、有力的论据作为论证的基础,在论证时,要经过深思熟虑,严格地论证。二、科学性在形式上,学术论文属于议论文,但学术论文不同于议论文,它有自己的理论体系,并非单纯罗列材料,需要对大量事实、材料进行分析、研究,从感性认识上升到理性认识。三、创造性科研是探索新知识,创新是科研的生命。论文的创造性在于作者在撰写学术论文时要有自己独到的见解。科学的方法主要是发现新现象,建立新理论,旧的科学理论必然要推翻旧的科学理论,因为科学方法主要是发现新现象,建立新的理论。因此,没有创造性的学术论文是没有科学价值的。如何选择论文查重系统?四、理论性学术论文的理论性是指论文写作时,用通俗易懂的语言来表达科学道理,既要做到文从字顺,又要准确、鲜明、和谐、力求生动。
据学术堂了解,医学论文是科技论文的一种,具有独特的属性,即创新性、科学性、简洁性、理论性、可读性、逻辑性等。下面就此做一些分析:一、创新性创新是医学论文的灵魂。能否为医学的发展做出贡献是衡量论文水平的基本标准。医学论文的重点之一就是要有新的思路和观点。医学论文不同于教科书和综述讲座之类的文章,但存在于学术交流、报到新发现、发表新方法和新理论等方面。因此,必须在内容中突出“新”一词。不必重复已知观点,而是要突出自己的新观点。二、科学性所谓科学性,就是要求详实的论文和先进的内容。科学性是医学论文的生命。如果论文失去其科学性,无论其写作和修辞多么流畅,都毫无意义,只能是浪费人力和时间。详实的资料是指论文内容、材料、结果必须客观存在,经得起科学验证和实践考验。正确理解和运用各种医学概念和数据,坚持唯物辩证法的立场,实事求是,严肃认真,做到客观论证、充分论证、严谨论证,我们不能主观意断。为了达到“预期目的”,而歪曲事实,伪造数据。先进的内容要求论文的理论和实践水平能够代表当前国内外医学发展的水平。如果失去了这一点,论文就会失去价值。三、简洁性医学论文要求简洁,这与一般文学作品不同。他们需要各种修辞手段和华丽的词语。它们要求写作精确,强调突出,语言规范简洁。如果一个字表达清晰,就不需要使用两个字,也不要滥用同义词和稀有词。文章应该尽可能的简短,材料和方法部分应该简明扼要,结果部分可以使用较少的图表来说明较多的问题,并且讨论部分不赘述已公认的内容,不重复已有的讨论。简而言之,使用最短的文本来说明要阐述的问题,以便减少阅读时间,并使读者在较短的时间内获得更多的信息。四、理论性医学论文不仅是医学科研的总结,更是一个创造性的过程。它不同于一般的科研记录或实验报告。而应提炼出指导医学科研活动和临床实践总结经验教训,发现规律,上升为理论,进而指导实践。五、可读性写论文的目的就是进行学术交流,最终是给人看的,因此,论文必须具有写论文的目的是进行学术交流,并最终被人们看到。因此,论文必须是可读的,即文本流畅,结构清晰,使用的词汇具有专业性,而且是最容易理解和表达的字眼。它使读者能够使用较少的脑力和时间理解所表达的观点和结论,并留下深刻的影响。六、逻辑性论文的逻辑性是指论文的主题、论点、论据和论证之间的联系是相互交织、循序撰写、首尾呼应、顺理成章,从而做到资料完整、设计合理、避免牵强附会、虎头蛇尾、空洞无物。在撰写医学论文的时候,不仅要注意期刊发表有哪些要求,还应结合上述几点,对自己的论文进行更深层次的撰写及修改,做到具有创新性、科学性、简洁性、理论性、可读性、逻辑性等,以便在期刊投稿中增加其收稿率
医学论文的级别分为核心期刊和普刊。其中普刊分为省级和国家级,核心期刊分为科技核心和北大中文核心期刊。主要看您评什么级别的职称和单位要求发表的级别来选择期刊了。。。
学术论文使学生发现自己的长处和短处,以便在今后的工作中有针对性地克服缺点,下面我给大家分享一些好的学术论文的特点,大家快来跟我一起欣赏吧。 好的学术论文具有的特点 以医学学术论文为例,好的医学论文具有以下特点:一篇好的医学SCI论文诞生,既要有好的选题,好的设计,又要有具体的实施和认真的总结,作者必须把握好每一个环节,做到严肃、严谨、严密。有的人临时想写一篇论文,平时没有选题、没有设计、没有素材、更谈不上积累,怎么能临时写出论文呢?所以,医学SCI论文写作一定要注意积累! 按医学论文来源分类: 分为原着(包括论着、着术及短篇报道)和编着(包括教科书、参考书、专着、文献、综述、讲座、专题笔谈、专题讨论等)两类; 按论文写作目的分类为:学术论文和学位论文两类; 按医学学科及课题性质分为:基础医学、临床医学、预防医学、康复医学等四类; 按论文的研究内容分:实验研究论文、调查研究论文、实验研究论文、资料分析论文、经验体会论文五类; 按论文的论述体裁分为:论着、文献、综述、述评、讲座、技术与方法、个案报告和医学科普论文等。所以,作者必须根据自己研究工作和研究资料的内容,选择相应体裁的论文表达形式。 每一项实验或者临床观察,均应有严密的计划和步骤。在应用严密的操作和相关的程序当中,更不允许随意更改自己的科研设计和论证。专家经常看到许多作者写文章时,经常使用,可能,大概,估计,或者数据没有经过统计便说有明显的疗效等,这些用词都是不严谨的。 关于医学的学术论文 算法在医学图像三维重建中的应用 摘要: 医学图像三维重建技术最早可以追溯到20 世纪70 年代初。由于集成三维重建平台的医学影像设备价格昂贵等客观原因,国内医学图像三维可视化诊断起步较晚,到90年代某些高校才开始进行各层面上的研究[1]。随着计算机技术的发展,短短几年,三维重建技术已成为人们探索生命奥秘,以及疾病诊断、手术规划的重要手段。 1 常见的医学三维重建素材 电子计算机断层扫描Computed tomography,简称CT,是电子计算机和X线相结合的一项新颖的诊断新技术。其主要特点是具有高密度分辨率,比普通X线照片高10~20倍[2]。CT能准确测出某一平面各种不同组织之间放射衰减特性的微小差异,并以数字图像方式显示,能极其精细地区分出各种软组织的不同密度,从而形成对比。例如,头颅X线平片不能区分脑组织及脑脊液,但CT不仅能显示出脑室系统、还能分辨出脑实质的灰质与白质。CT如再引入造影剂以增强对比度,其分辨率更为提高,可加宽疾病的诊断范畴,提高诊断正确率。 磁共振成像Magnetic Resonance Imaging ,简称MRI。磁共振成像是断层成像的一种,它利用磁共振现象从人体中获得电磁信号,并重建出人体信息。1946年斯坦福大学的Flelix Bloch和哈佛大学的Edward Purcell各自独立发现了核磁共振现象。1972年Paul Lauterbur 发展了一套对核磁共振信号进行空间编码的方法,这种方法可以重建出人体图像。磁共振成像技术与其他断层成像技术有一些共同点,比如它们都可以显示某种物理量(如密度)在空间中的分布。同时磁共振成像也有自身的特色,可以得到任何方向的断层图像、三维体图像、甚至可以得到空间——波谱分布的四维图像。 目前,医学图像三维重建方法主要有面绘制、体绘制以及由物体表面的二维灰度图像重构其三维几何形状法或称明暗恢复形状法等几种。 2 Marching Cubes算法基本原理 移动立方体Marching Cubes[3]算法是Lorensen等人在1987年提出的等值面构造方法,一直沿用至今,是体素单元内等值面抽取技术的代表[4]。所谓等值面,是指在一个网格空间中由采样值等于某一给定值的所有点组成的集合。该算法的本质是将一系列两维的切片数据看做是一个三维的数据场,从中将具 有某种域值的物质抽取出来,以某种拓扑形式连接成三角面片。 等值面是空间中所有具有某个相同值的体素点的集合,体素点的值采用V0~V7八个点在体素区域内三线性插值的结果。可以表示为:c是常数。F(f)为体数据f中的等值面。计算公式可表达为: ⑴ 其中α0,α1,……,α7是由V0~V7八个定点的值决定的常数。 在MC算法中,假定原始数据是离散的三维空间规则数据场如图1所示。用于医疗诊断的断层扫描(CT)及核磁共振成像(MRI) 等产生的图像均属于这一类型。 MC算法的基本思想是逐个处理数据场中的体素,如图2所示,分类出与等值面相交的体素,采用插值计算出等值面与体素棱边的交点(V0~V7) 。根据体素中每一顶点与等值面的相对位置,将等值面与立方体边的交点按一定方式连接生成等值面,作为等值面在该立方体内的一个逼近表示。在计算出关于体数据场内等值面的有关参数后,利用常用的图形软件包或硬件提供的面绘制功能绘制出等值面[5]。 等值面的绘制一般采用二值化的方法,即通过与给定阀值的比较来确定该点的值(0或1),顶点密度值<域值为Outside的为1,顶点密度值≥域值Inside的为0。V0~V7每个顶点有Outside和Inside 2个状态,因此8个顶点共有256种组合状态,根据互补对称性以及旋转对称性,共有15种三角构型。在重建时根据索引进行查找时,每个索引分为索引,旋转,三角模型三部分。Marching Cubes算法主要流程如下: ⑴将三维离散规则数据场分层读入内存。 ⑵扫描两层数据,逐个构造体素,每个体素中的8个角点取自相邻的两层;8个定点可定义为(i,j,k),(i+1,j,k),(i+1,j+1,k),(i+1,j,k+1 ),(i+1,j+1,k+1),(i,j+1,k+ 1),(i,j+1,k),(i,j,k+1)(如图3所示)。 ⑶将体素每个角点的函数值与给定的等值面值c比较,根据比较结果,构造该体素的状态表。 ⑷根据状态表,得出将与等值面有交点的边界体素。 ⑸通过线性插值方法计算出体素棱边与等值面的交点。 ⑹利用中心差分方法,求出体素各角点处的法向量,再通过线性插值方法,求出三角面片各顶点处的法向。 ⑺根据各三角面片上各顶点的坐标及法向量绘制等值面图像。 3 空间等值点的判断及等值面与体素边界的交点计算 任取一离散网格棱边,设棱边上两结点分别为:Mi(xi, yi, zi, qi)和Mj (xj, yj, zj, qj);取量值的等值为C,当满足(q-c)(q-c)≤0(等值点判定条件式)则Mi和Mj两点间取等值点Mo。另设等值点Mo的坐标为(xo,yo,zo),由Mi和Mj两点根据线性插值可得公式⑵: ⑵ 式中k=(qi-c)(qj-c)≤0。根据等值面判定条件式⑴,和等值点坐标公式⑵可以按结构离散信息对网格棱边进行搜索判断,从而求出指定域中结构体所有等值点。求出等值点以后,就可以将这些等值点连接成三角形或多边形形成等值面的一部份。 4 等值面的法向量的计算 为了利用图形硬件显示等值面图像,必须给出三角面片等值面的法向,选择适当的光照模型进行渲染,生成真实感图形。对于等值面上的每一点,其沿面的切线方向的梯度分量应该是零,因此沿该点的梯度矢量方向也就代表了等值面在该点的法向。等值面往往是具有不同密度物质的分界面,因而其梯度矢量值不为零,即公式⑶: ⑶ 直接计算三角面片的法向是费时的,为了消除各三角面片之间的明暗度的不连续变化,只要给出三角面片各顶点处的法向,并采用Gouraud模型绘制各三角面片。这里我们采用中心插分方法来计算各体素各角点的梯度。在三角形的情况下,计算出每一个三角形面片的法向量,然后用三角面的法向量求得每个顶点的法向量,最后用三角形三个顶点的三个法向量插值求出三角形面上某一点的法向量。对于等值面来说有简单的方法计算顶点的法向量。考虑到等高线的梯度方向与等高线的切线垂直,因此,可以用梯度矢量代替等高线的垂直线。在三维情况下,等值面的梯度方向就是等值面的法向方向。由此,可得到公式⑷: ⑷ 5 Marching Cubes的优化--网格模型简化算法 网格模型简化算法已经取得了一系列的成果。目前的简化算法大多考虑以边折叠前后的模型几何位置变化为折叠代价,从而减少多边形的数量,以达到提高运算效率的目的。网格简化算法的目的是在尽可能保证图像精度的前提下提高效率。因此,选取坐标点的原则是尽可能接近原始网格,一般有子集选择法和优化选择法[6]两种子集选择法即简单地在边的两个端点中选择代价较小的那一个,优化选择法则是选取二次误差最小的点v作为折叠点,该点所对应的二次误差测度为,而点v的二次误差是二次方程,求其最小值就是求方程对x,y,z偏导为零的点,解出的x,y,z即为新的顶点坐标。这一过程等价于公式⑸的矩阵方程求解。 ⑸ 折叠代价的度量 折叠代价的计算分为两步。第一步:计算每个顶点的二次误差侧度时,以Garland的标准二次误差测度为基础,同时考虑周边三角形面积的影响,计算每个顶点的二次误差测度均值;第二步:计算边折叠代价时,以边的长度和边折叠后所引起的三角形形态变化的程度作为加权因子。 具体计算方法为:在三维空间中,平面P可以表示为ax+by+cz+d=0,也可以表示为PTv=0.其中P=[a,b,c]T是平面P的单位法向量,且有,d为常量。模型空间中任一点v=[x,y,z,1]T到该平面的距离的平方为公式⑹: ⑹ 网格模型中的任意点v=[x,y,z,1]T的二次误差Δ(v)的定义为该顶点到与该定点相关的平面的平方和,可以表示为公式⑺: ⑺ 其中,planes(v)表示所有包含定点v的三角平面构成的一个集合,称为顶点v的相关平面集。初始状态下网格模型中每个点的二次误差为0,上式变形后可以得到公式⑻。 ⑻ 其中kp为平面P的二次误差测度。 ⑼ 称为v=[x,y,z,1]T的二次矩阵。 称为点v的二次误差。当进行边折叠时,可使用一个附加规则(Garland et al. , 1987)获得点v处的二次误差测度,该顶点的二次误差值为,也就是该边的折叠代价。 6 网格简化算法在 医学三维重建上的 应用 网格算法一般应用于加快三维重建的速度,但是单纯的网格算法却缺乏实用价值。相对于其高速的绘制,损失的精度是无法接受的。因此,对网格简化算法又进行了进一步的优化—基于体绘制的网格简化算法。 体绘制是将切片中所有的物质(皮肤、骨骼、肌肉等)集中在一幅图中显示。但在只需要观察骨骼的情况下,很多的三角面绘制都是没有意义的。忽略那些不必要的三角面可在保证精度的同时有效地提高重建速度。 7 结束语 MC算法通过对比阀值来确定体素的多边形,在面对大容量数据时往往有着速度慢这一无法回避的缺点,但现在各种有针对性的改进使得它有了更大的 发展潜力,所以MC算法不仅仅是个单纯的算法,它更接近于“体素” 这个概念。现在流行的很多三维重建算法都是基于MC进行改良的,目的是为了获得所需要的特定的三维模型。象基于小波变换的医学图像融合算法,断层医学图像插值算法等,则主要是为了使CT等数据容易受到MC算法中阀值的分割。现在,OpenGL,VTK等图像函数库的使用已使得三维图像建模变得简单期望三维重建技术在医学上的应用会有更大的发展。 参考文献: [1] 蒲超,张育民.医学图象三维处理算法与应用[J].兵工自动化, [2] 罗述谦,周果宏,石教英.基于三角形移去准则的多面体简化模型[J]. 计算机学报, [3] Nielson Marching Visualization 2004. [4] 田捷,包尚联,周明全. 医学图像处理与分析[M].电子工业出版社2003. [5] 金天弘,刘振宅. 医学图像三维重建的研究[J].医疗卫生装备, 看了“好的学术论文具有哪些特点”的人还看: 1. 成功的学术论文的特点 2. 成功的学术论文的特点(2) 3. 对学术论文重要性的认识 4. 发表学术论文的心得 5. 什么是学术论文 学术论文格式 如何写作学术论文
医学论文的主要类型及其特点:一、医学论文的类型:(一) 按论文的资料来源分类1、调查研究性论文2、观察研究性论文3、实验研究性论文4、总结经验体会性的论文5、整理资料性的论文(二)论文的学科性质分类1、基础医学论文2、临床医学论文3、流行病学调查报告(三)按写作目的分类:1、学位论文又分为:(1)学士论文(2)硕士论文(3)博士论文 2、学术论文(四)按体裁形式分类这是目前多数学术期刊通常采用的分类方式,即把论文按体裁形式分类置于相应的栏目之下,体裁形式即栏目名称。如:理论著述、实验报告、临床观察、调查报告、个案报道、文献综述、病例讨论、医案对话、经验总结等等。二、医学论文的特点:(一)科学性(二)创新性(三)实践性(四)学术性(五)规范性(六)可读性(七)应用性(八)再现性来源:360医学网。