基于超声断层成像的小动物器官声速成像（英文）

声速是表征组织的一个重要声学参数。我们开发了一种超声断层成像(USCT)系统,用于小动物器官的体外声速成像和评估。该USCT系统采用256个阵元的环形阵列换能器,并允许所有通道同时进行信号传输和接收。该方法不需要复杂的样品制备程序,测量结果准确。实验结果表明,该方法测量的离体大鼠脑、心、肝、脾、肾的声速与已发表的数据接近。这项工作展示了一种新的声速成像方法,并具有在体应用潜力。     

有限视角投影数据的计算机断层成像

分析了有限视角投影数据的特点以及对图像重建所带来的影响。以滤波－反投影方法为基础，进行频域插值和迭代重建以改善不完全投影数据的图像重建结果；并用代数重建法（ＡＲＴ）进行图像建。结果表明，对于有限视角投影数据，迭代法比直接变换法有更好的效果。     

超声三维成像技术的研究应用

把人体内的组织形态及生理功能用图像显示,以对疾病进行非侵入性诊断,是现代医学诊断发展的一大特点。医学图像作为诊断和治疗规划的工具,在现代医学临床中已必不可少。多种图像诊断技术竞相发展,如目前普遍采用的医学成像技术包括Ｘ线计算机断层扫描（Ｃｏｍｐｕｔｅｄｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ－ＣＴ）、核磁共振成像（Ｍａｇｎｅｔｉｃｒｅｓｏ－ｎａｎｃｅｉｍａｇｅｓ－ＭＲＩ）、正电于发射断层扫描（Ｐｏｓｉｔｒｏｎｅｍｉｓ－ｓｉｏｎｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ－ＰＥＴ）和超声成像（Ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄｉｍａｇｅｓ）,为医生提供了…     

胎儿四肢骨骼系统发育畸形的产前超声诊断

目的:探讨产前超声诊断胎儿四肢骨骼系统发育畸形的临床价值。方法:回顾性分析32例胎儿四肢骨骼系统发育畸形的超声声像图特点,与产后或引产后X线检查或尸检结果对照。结果:产前超声诊断32例胎儿四肢骨骼系统发育畸形与产后及引产后X线检查或尸检结果完全相符,其中致死性侏儒畸形6例,四肢短小畸形4例,肢体屈曲畸形2例,双侧上肢尺桡骨缺如畸形1例,一侧上肢桡骨缺如畸形1例,上肢缺如畸形2例,下肢缺如畸形3例,手足多指(趾)畸形2例,足缺(趾)畸形1例,马蹄内翻足畸形9例,人体鱼序列征1例。结论:产前超声检查诊断胎儿四肢骨骼系统发育畸形准确率高,且安全、无创、无辐射、可重复检查,是产前诊断胎儿四肢骨骼系统发育畸形的有效方法。     

人体心脏的三维超声成像

本旨在建立一个接近于临床应用要求的三维超声心脏成像系统，原始数据通过心尖探查法由超声诊断仪获得二维超声心动图，经数字化后送入计算机，二维心动图经过矫正、边界提取、插值、重取样等产生三维体元数据，然后经过投影、消隐，光照效应等显示处理步骤，产生左心室的三维图像并显示于ＶＧＡ显示器上，对该立体图像并可进行旋转、剖切等操作，以满足临床应用的要求。     

电极频率特性对多频生物电阻抗断层成像的影响及对策

论述多频阻抗断层成像(MFEIT)数据采集系统中电极频率特性对重构图像的影响,并进行了数据分析和验证实验,进而提出数据预处理方法。经过预处理的数据重构出的图像显著削弱了电极影响,这一结果表明了设计出的数据预处理方法的有效性。     

空洞缺陷形状对杉木圆盘电阻与应力波断层成像效果的影响

无损检测技术能对木材空洞缺陷进行快速且准确的检测,现存的各种检测技术都有一定的优缺点,因此有必要对它们进行试验和对比。以福建杉木圆盘为对象,研究不同面积、不同轮廓形状的空洞缺陷对电阻和应力波断层成像技术的影响,比较两种检测技术的缺陷图像与实际缺陷图像的差异。结果表明:①电阻和应力波检测技术均能直观显示木材内部缺陷,其检测精度会受到空洞缺陷面积、轮廓形状以及截面积比率影响; ②当空洞实际面积与被测木材截面积比率从4.90%上升到44.05%时,电阻成像系统显示的缺陷图像面积与实际缺陷面积相对误差从34.03%下降到11.69%,应力波成像系统显示缺陷图像面积与实际缺陷面积相对误差从46.41%下降到14.88%; ③缺陷轮廓形状对两种成像均有一定影响。对于电阻成像,近圆形的空洞成像精度低于狭长形的空洞缺陷,在电阻成像中,除了扇形和圆形缺陷外,其余的空洞缺陷形状均不能被明显地检测出,但是应力波成像中,狭长形的扇形缺陷能够比较清晰地被系统显示。研究表明:电阻断层成像法对于空洞缺陷的检测比应力波断层成像法灵敏,且图像检测精度也比应力波断层成像法高; 而对于缺陷轮廓的识别能力,应力波断层成像法要优于电阻断层成像法。     

基于激发荧光断层成像的多肿瘤重建

为准确诊断并定位多发性肿瘤病灶区,通过建立小鼠在体双肿瘤模型,搭建了FMT/micro-CT成像系统,并获得了小鼠的肿瘤荧光信息及CT三维数据.最后,利用一种基于有限元迭代收缩重建方法成功重建出小鼠的双肿瘤位置,证明了激发荧光断层成像在多肿瘤重建方面的可行性.     

随钻超声井眼成像技术进展

随钻超声井眼成像技术是当前随钻测控领域的前沿技术,可以在随钻工况下实时生成高分辨率的井眼图像,能够准确反映井眼形状,识别裂缝、孔隙、层理等特征,在监测井眼工程状况和质量方面发挥着重要作用。阐述了随钻超声井眼成像系统的成像原理及构成要素,综述了发展历程及现状,分析了国外最新研发的随钻超声井眼成像系统的技术特点,总结了随钻超声井眼成像技术未来发展趋势,探讨了随钻超声井眼成像领域在仪器设计及发展的方向。     

超声成像系统TGC电路的设计与实现

超声波在人体组织传播其强度会随探测深度增加而衰减,因此时间增益补偿电路在超声成像系统中起着重要作用.提出时间增益补偿控制电路的设计方案,模拟电子电路和数字电路设计相结合的方法.经仿真实验证明,该设计方案简单可行,控制信号可靠稳定,能准确补偿超声衰减,有效提高了图像质量.     

液-固两相系中超声层析成像实验研究

基于几何声学原理,应用半柱面晶片超声换能器发射扇形束超声波,设计了环形超声换能器阵列,搭建了多通道同步数据采集系统,形成了一套透射式超声层析成像测试装置.研究了二值逻辑反投影图像重建算法,此算法和测试装置构成了透射式超声层析成像系统,对聚四氟乙烯隔板和圆柱体进行实验.图像重建结果表明,该系统能够定位成像物体的位置,确定其大小和形状.将单个圆柱体二值反投影算法的重建图像与设定值比较,成像误差小于6%.     

超声成像系统中数字双波束合成技术研究与实现

以提高超声成像系统帧频为目标,研究了双波束合成技术及其硬件实现方法。首先,对其理论模型进行了声场建模与仿真,并针对仿真中发现的失真问题提出了改进方法。在此基础上,完成了双波束合成孔径超声成像系统的设计和调试。结果表明,采用双波束合成技术可以将帧频提高为原来的两倍。     

锥形束X线直接体积成像的理论研究

对由锥形束Ｘ线投影重建体积数据的直接体积成像方法进行了理论研究，提出了基于Ｒａｄｏｎ变换的体积成像几何结构的完全性条件，构造了基于中间函数的体积重建算法。在不同的成像结构下得到了直接体积重建的计算机数值仿真结果，理论研究表明，锥形束Ｘ线直接体积重建对开发新一代体积扫描装置具有重要的意义．。     

基于数字信号处理的声致发光层析成像扫描成像系统设计

基于数字信号处理（DSP）方案设计了一声电路板用于声致发光层析成像（SLT）的扫描成像系统。电路板设计上兼具高性能与灵活性，可独立实时地运行扫描成像的所有相关功能，包括超声信号的发射、光学信号的接收、机械驱动与定位、扫描策略的控制与图像的处理等。电路板也可通过串行协议将所得数据输给PC机进行成像算法的后处理研究。测试结果令人满意。     

20kHz高分辨率扫频光学相干层析成像系统

【目的】为实现高速且高分辨率生物组织断层成像,研制了一套基于扫频光源的光学相干层析成像(OCT)系统。【方法】以1 310 nm中心波长的扫频激光光源为硬件基础,运用LabVIEW编译的软件系统作为处理工具,对动植物表皮样品均进行了测量实验。【结果】所研制的系统可以实现5 s内对100万个数据点的高速采集与处理,横向和纵向分辨率均达到了10μm的高清晰度光学成像,且成像深度可达2.3 mm。【结论】所研制的OCT系统完全可以满足对生物组织断层的成像需求,为临床医学的光学成像提供了更有力的硬件基础。此外,该系统还具有体积小,操作简单、可移植性强等特点。     

XML图文混排在超声影像系统中的应用

XML以其简洁规范，数据复用，扩展性和平台无关性等特点广泛应用于计算机的各个领域，利用XML设计实现了超声影像系统中报告格式的自定义，通过报告格式设计器，用户可以简单直观地实现图文混排报告的设计，达到了满足不同用户，不同科室对报告的多种需求．     

应用水力层析法对渗漏通道进行成像

精确探测含水层渗漏通道,对堤坝安全防治起着重要的作用.通过对含水层进行数值抽水实验,应用水力层析法对渗漏通道进行成像.建立一个20 m×20 m的二维饱和渗漏含水层,整个含水层共有三口斜井.在渗漏通道和斜井的相交处分别进行抽水实验,在观测点收集水头响应数据,应用SSLE算法对含水层渗透性进行估计.实验研究证明,水力层析法结合SSLE算法,能够准确地识别含水层渗漏通道分布;非稳定流条件下的成像比稳定流条件下的清晰;地质资料齐全情况下的成像比地质资料缺乏情况下的清晰.     

开放式电阻抗CT的软件系统

介绍在Ｗｉｎｄｗｏｓ环境下开发的开放式电阻抗ＣＴ软件系统的各个组成部分及其功能,给出了对系统功能进行扩充的方法。     

电阻抗CT技术在人体上肢图象重建中的应用

人体实验是电阻抗ＣＴ技术应用于临床的重要研究课题之一。在研制了适用于人体上肢的环状无源３２－电极系统的基础之上,对不同受试者的上臂和前臂作了多组测试工作。文中给出了电阻抗ＣＴ逆问题计算的数学模型和人体实验的结果。结果表明：经过图象重建和处理后,基本符合人体上肢的解剖学特征,可以清晰地分辨出骨骼与肌肉组织。     

血管内高频超声图像偏心校正方法

讨论了换能器偏心、多重反射、波束轴向与横向冲激效应、换能器近壁效应和瓣型效应等影响血管内高频超声图像质量的因素,其中换能器偏心是影响图像质量的主要因素,进而提出一种基于血管内超声回波散射声场模型的图像灰度偏心校正方法,并采用乳胶管仿体和离体猪颈动脉进行实验。实验结果证明,该方法可以消除换能器偏心造成的图像灰度沿圆周方向分布的不均匀性,恢复被掩盖的血管壁内部信息,以便于弹性成像过程中的边缘提取和运动