渤海中部磁性层析成像的初步研究

渤海中部是中国东部岩石圈最薄的地区之一，走滑作用和伸展作用十分强烈，同时伴随强烈的岩浆活动，发育火山岩和侵入岩，在本区表现为一些明显的磁异常高。通过对渤海中部的磁化强度数据进行层析成像分析，结合渤海湾盆地的区域地质和地震剖面的分析，反演引起渤海中部磁异常高的地质体的空间分布形态和性质。     

基于Monte Carlo模拟设计MicroSPECT针孔准直器

为使小动物成像专用的MicroSPECT(micro single photon emission computed tomography)达到预期的分辨率和灵敏度指标,基于Monte Carlo方法对针孔准直器和成像系统参数进行设计并确定了两套设计方案。方案A保证灵敏度不低于9.19×10-6s-1.Bq-1,且视野中心位置的分辨率不差于1.0 mm;方案B在保证分辨率好于1.2 mm的前提下,可达到5.86×10-5s-1.Bq-1的灵敏度。进一步采用Monte Carlo方法估计了γ光子的准直器孔壁穿透效应和Compton散射效应对投影数据的影响。结果表明:穿透效应在方案A和B中对投影数据的贡献分别为28.6%和40.4%,而散射光子的贡献分别为12.4%和12.9%。     

高速OCT应用中光电探测阵列的性能分析

光学相干层析成像(OCT)是一种非接触、无创的新型层析成像技术,它利用弱相干光反射测量技术,对体内生物组织结构进行高分辨率层析成像．笔者利用基于共焦模式的OCT蒙特卡罗仿真模型研究了在OCT、系统中高散射生物组织背向散射光的漫反射率,指出满足相干条件的背向散射光强是样品臂入射光强的10-8~1O-10．具体CCD探测器阵列的分析显示OCT系统高速成像的关键在于提高光电探测阵列的响应灵敏度．如果要实现一定分辨率的视频成像,响应灵敏度必须大于4 200 V／(μJ·cm-2),这是当前光电探测阵列所无法实现的．     

采用特殊镀膜分束器的高速全范围复谱OCT系统

为了提高成像质量和达到高速实时成像，在生物组织OCT成像系统结构上采用了一种特殊镀膜分束器，在分束器中心直径1mm的正反面圆内镀上增透膜，使其透射率达到99％以上，而在该分束器背面的1mm圆外镀上高反射介质膜，使其反射率近似达到100％，这样成倍增强了样品的入射光强，并将背向散射光因分束器反射的损耗减少到最低程度；同时在成像重建算法上采用了速度更快的2帧相移算法，并对样品进行了实验．实验结果表明，图像对比度高，重建的速度提高了4倍，有效探测深度可以达到全量程．     

Design and implementation of an optical simulation environment for bioluminescent tomography studies

As a challenging task for bioluminescent tomography simulation, a virtual optical environment is needed to solve the forward problem accurately, that is, to achieve a high precision for bioluminescent signal synthesis on the external body surface of a small animal. The molecular optical simulation environment named MOSE is implemented using the C programming language and the OpenGL techniques, including a user-friendly interface with interactive tools facilitating users' operations. The accuracy of the virtual optical environment is verified by error analysis of mesh simplification and comparison between MOSE results and experimental data. This virtual optical environment is accurate, flexible and efficient to simulate the photon propagation in complicated tissues, which has a great potential to become a software platform for bioluminescent tomography studies and other molecular imaging applications.     

基于Walsh函数的电阻抗层析成像激励模式

为提高电阻抗成像数据采集系统的信噪比并且简化硬件电路设计,提出了一种基于Walsh函数的最优电流激励模式。利用Walsh电流对敏感场域进行激励,测量其电压响应,借助统计线性回归求解阻抗矩阵并将最优激励模式下的电压响应表示为Walsh电压响应的线性组合。结合正则化Gauss-Newton法重建阻抗图像。仿真结果表明,Walsh函数最优电流激励模式可以改善硬件系统的抗噪声能力,并且保证整个敏感场域内电流密度分布的均匀性。结合最优电流激励模式进行图像重建,提高了重建算法的收敛速度及重建图像的质量。     

基于扰动算法的组织光学断层图像重建

为了克服扰动算法初始值选择的局限性,提出了定性重建组织的吸收系数图像的预定标技术。根据由初始猜测值求出的边界上的正问题的解与实际边界测量值的比例关系,对吸收系数的初始值进行修正,使之达到一个合适的值之后再用于求逆运算,并在迭代过程中保持漫射系数的值不变。仿真实验中对组织吸收系数图像在采用和不采用预定标技术的情况下分别进行重建。结果表明,在初始值偏离真实解较远时,只有采用预定标技术才能得到预期结果。可见,预定标技术是对传统扰动算法的一种有效的改进。     

MRI与CT对恶性胸膜间皮瘤的诊断价值比较

目的：探讨、比较MRI和CT在恶性胸膜间皮瘤临床诊断中的意义。方法：25例经病理组织学或细胞学证实的恶性胸膜间皮瘤患者，术前均进行了MRI和CT检查；比较分析其影像学表现特点及其临床意义。结果：MBI除了对肿瘤内钙化的显示率低于CT外，对恶性胸膜间皮瘤形态学的观察普遍优于或等于CT，尤其对叶间胸膜及横膈膜增厚的显示、肿块侵犯胸壁或膈肌以及肺门或纵隔淋巴结构的显示优于CT。恶性胸膜间皮瘤在T1WI上呈低信号或等信号，而在T2WI及增强T1WI上绝大部分呈高信号。结论：与CT比较，MRI对恶性胸膜间皮瘤的TNM分期以及治疗方案的制订更具指导意义。     

门控心血池断层图像的Fourier分析

针对目前缺乏对门控心血池图像进行室壁运动和心脏功能进行定量分析的方法,提出一种新的研究方法:对门控心血池投影数据进行三维重建,得到心周期中不同时相的断层图像组;然后针对每个断层对各个时相的图像进行时间域的Fourier分析,得出心血池的三维幅度图像和相位图像,从中提取有关病人室壁运动和心脏功能的各种定量信息。显示出来的二维形式的相位图像和幅度图像具有良好的质量和较低的噪声。这种方法可以用来对左心室的收缩性和同步性进行三维的定量评估。     

纵裂池偏密征在外伤性蛛网膜下腔出血中的诊断价值

目的:提高对纵裂池偏密征的认识,评价该征对外伤性蛛网膜下腔出血(TSAH)首次CT确诊的价值。方法:回顾性分析TSAH300例CT资料中有纵裂池偏密征者136例的CT表现;分甲乙两组医生对疑诊或漏诊TSAH的43例行盲法复阅CT片,并统计学处理其测试结果。结果:TSAH以纵裂池少量积血最多见(212例);纵裂池偏密征136例,其中出现前纵裂池偏密征109例次,后纵裂池偏密征52例次,以前者更多见;疑诊或漏诊TSAH的43例复阅CT结果:甲组医生确诊TSAH19例,疑漏诊24例;乙组确诊TSAH34例,疑漏诊9例;两组比较有统计学意义(χ2=11 06,P<0 005)。本组136例均有其它颅脑内损伤,首次CT发现病变154个,迟发病变57个,其中首发病变111个和迟发病变51个均在纵裂池偏密征同一侧发病。结论:纵裂池偏密征是CT诊断外伤性蛛网膜下腔少量积血的一个可靠征象,是否认识此征象,直接影响TSAH的首次CT确诊率;纵裂池偏密征也是迟发性外伤性颅脑内病变的早期征象之一。