崭露头角的正电子发射断层扫描

近十几年来,由于核技术、图象重建理论和计算机与信息处理技术的迅速发展,核医学成像和放射医学诊断都达到了崭新的水平。X射线断层扫描(CT)的出现,首次提供了人体脏器比较清晰的医学成像。核磁共振成像的出现,使人们能够了解人体分子结构水平的生化病理信息。在核医学技术高度发展的今天,又一种医学新式“核武器”——PET应运而生。PET(Positron Emission Tomography)即正电子发射断层扫描,它是核医学史上又一崭新的里程碑。自从十三年前,美国华盛顿大学医学院的Kuhl教授发明并建立了第一台PET装置以来,尽管其设备复杂、价格昂贵,但PET仍如雨后春笋,迅速地在一些科技发达国家出现,成为现代医学技术的“骄子”。     

小波包变换在正电子发射断层扫描仪图像重建中的应用

在对常用的计算机断层图像重建方法-解析法深入研究的基础上,将小波包技术应用于断层图像重建,提出了基于小波包变换的多尺度断层图像重建框架。该方法能够直接从投影数据的多尺度表达中计算出目标多尺度表达系数,可在提取重建图像多分辨信息的同时,保留传统滤波反投影法的简便性和有效性,计算机仿真模型和临床正电子发射断层扫描仪投影数据的重建结果表明,该方法和滤波反投影方法相比,在不增加计算量的基础上,能够对任意不同频段的信号进行较为精确的重建,可以满足临床上识别重建图像不同特征的需求。     

闪烁晶体探测器技术在正电子断层扫描中的应用

分析了晶体探测器的原理、结构和性能及其发展趋势,阐述了它在正电子断层扫描中的重要地位.在分析和比较不同类型的快闪烁晶体在PET探测器领域的发展基础上着重论述了更先进的晶体LYSO.采用通过光导将LYSO晶体耦合在位置灵敏型光电倍增管上的探头组成方式,这是一种新的闪烁晶体探测器技术,提高了探头的探测效率.     

超声、磁共振和核医学成像的发展现状和趋势

超声、磁共振和核医学成像是独立于 X射线成像以外的三种医学影像技术。高档超声成像设备已经进入了采用数字多声道技术来提高成像的分辨率和实时性的时代 ,新兴的磁共振成像技术通过对磁场和表面线圈的改进、创新 ,其成像分辨率和实时性已经可以和 X射线CT一比高下 ,而对核医学来说传统的 γ照相机正在让位给发射型计算机体层 CT(SPECT)和正电子发射型 CT(PET)     

多倾角发射分组互相关降噪的超快超声脑功能成像方法研究

小血流信号的检出是长期困扰超声多普勒成像的重要问题,提升该成像技术的检测灵敏度,开发鲁棒的降噪和伪影抑制方法具有重要的研究价值。近年来,基于多角度平面波相干复合发展而来的超快超声多普勒血流成像突破了传统聚焦超声成像的帧率瓶颈,可实现高灵敏度的微血流成像。而且平面波成像模式的发展也对超声降噪算法提出了新的需求。利用平面波发射条件下不同角度回波的血流信号的强相干性,有望实现降噪和伪影抑制。本研究探讨了角度分组互相关方法及其降噪在功能超声成像中的应用：首先将多角度平面波回波信号分为两个子组,信号经杂波滤除后对两子组数据进行时域互相关运算,从而获得降噪后的血流功率多普勒图像(PD)。大鼠脑血流成像和功能成像实验结果表明：本文提出的角度分组互相关降噪方法可提升血流图像信噪比约17～22 dB,有效抑制了图像中的非相干伪影,显著提升了超快超声脑功能成像的灵敏度。     

光学相干断层扫描

本书是斯普林格出版社生物和医学物理，生物医学工程系列中的一本。作者沃尔夫冈教授是英国卡迪夫大学视觉科学院生物医学成像研究组的负责人和生物医学成像的主任教授。     

高精度能见度仪发射系统设计

以大功率LED光源的稳光强输出为目标,构建了高精度能见度仪发射系统,实现大功率光源的稳定输出。光功率控制电路以光源的一束散射光为反馈信号,采用集成电路和高精度器件构建调理与控制电路实现电流的动态调节;恒温控制电路采取并行电路扩展,实现对光源器件和关键电路器件的温度监测与控制。实验结果表明该系统工作稳定,发射器输出光强的相对误差接近1‰。     

正电子发射断层显像剂的氟-18标记?

氟-18正电子发射断层显像是建立在放射性核素示踪技术基础上的无创成像技术,可体外无损伤、定量、动态地在分子水平上观察人体内的药物分布,病灶的早期诊断和早期治疗是提高生存率和改善愈后与生活质量的关键,而氟-18正电子发射断层显像剂的标记合成是重要的前提条件.本文分类介绍了常用的氟-18标记的显像剂的制备方法.氟-18放射性标记的主要方法有:磺酸酯类亲核取代反应、季铵盐类亲核取代反应、卤交换反应、click反应、脱硝氟代反应等.氟-18正电子发射断层显像剂选择合适的标记方法可以提高其放化产率,更适合其在临床的应用推广.     

基于增量优化传递的正电子发射断层图像重建

将增量优化传递算法用于正电子发射断层图像重建中,得到一种新的最大后验概率图像重建算法,实验结果表明,相对于滤波反投影和最大似然期望值最大化算法,有序子集可分离的抛物面型替代函数算法和发射增量优化传递算法得到的图像归一化均方误差较小,且边界得到一定的保持.在迭代的初期,有序子集可分离的抛物面型替代函数算法收敛较快,误差小;当迭代到一定的次数时,发射增量优化传递算法误差小,且能够有效收敛,对发射扫描断层图像重建产生重要的影响.     

基于多尺度分析方法的正电子成像重建

正电子发射成像相对于其它的医学成像方法，如CT、MRI而言，噪声特性要差得多．为了获得噪声和分辨率特性都比较好的重建结果，一般多采用统计重建方法如最大似然或最大后验重建．统计重建方法需要迭代计算，在重建相对较大的图像时需要花费很长的时间．根据正电子成像的图像密度数据和测量数据都具有Poisson分布的特性，利用Poisson分布数据在多尺度Haar基分解下的尺度之间的统计联系，提出了一个基于多尺度分析的重建方法．试验表明，这种多尺度重建的方法具有良好噪声和分辨率特性，而且利用一般的塔式算法重建的速度是非常快的．     

数字瞬态记录仪的研制

介绍一种数字瞬态记录仪，其最高采样率为17MHz，存储量为4k可扩展到64k），具有立即、提前、延迟3种触发选择方式，具有较好的灵敏度和较强的抗干扰能力．     

PET成像的加权最小二乘重建算法

针对正电子发射断层成像系统,提出一种基于加权最小二乘函数的迭代重建算法.与传统的梯度型算法不同,在迭代过程中,此算法利用当前迭代点构造辅助函数,使用辅助函数的最优解代替目标函数的最优解,获得新的迭代点.该算法自动满足非负约束,无需步长因子,保证目标函数单调递减,并且具有全局收敛性.使用模拟数据和真实医学诊断数据进行实验...     

PET核医学成像原理分析

分析了PET（正电子计算机断层扫描）的成像原理、结构和性能指标，阐述了PET在核医学成像领域中的应用。     

基于ICC标准的扫描仪色彩管理研究

按照国际颜色协会(ICC)制定的开放式色彩管理标准，采用多项式回归算法以及矩阵模型和查表模型，建立给定扫描仪的设备特征描述Profile文件，实现了基于ICC标准的扫描仪色彩管理。研究结果对ICC标准的普及应用以及色彩管理应用水平的提高都有着指导意义。     

手持式三维扫描仪定位算法的研究

本文主要论述了手持式三维扫描仪的自定位算法。首先介绍了经典算法中迭代最近点算法和穷举法,以及这两种算法存在的缺陷。然后详细介绍了匹配参考点的三角面片算法。通过实验,采用各种算法处理一个图像序列,根据结果分析各种算法的优缺点,最终确定出最佳方法。     

Internet上虚拟景观浏览器系统的研究与实现

研究了使用Java Applet技术在Internet上开发虚拟景观浏览器的方法。对Java Applet的工作原理、虚拟景观浏览器的设计、系统的集成和开发环境等作了探讨，并在此基础上开发了一个用于室内装饰设计的、实用的虚拟景观浏览器。     

基于地面激光扫描技术的建筑物建模研究

三维激光扫描技术在建筑物建模领域发展迅速。以现代建筑为例,从三维数据获取、数据处理、模型建立等方法进行论述,采用七参数模型进行点云拼接,并对拼接后的点云进行去噪和抽稀处理,分析研究2种不同建模方法的特点,一种是三角网格法,另一种是参数化建模方法。最终采用参数化建模方法完成了大型建筑物的建模。实验表明,在建筑物建模中,参数化建模方法更为适用。     

基于Riegl三维激光扫描仪扫描数据的初步研究

随着三维激光扫描技术不断发展和日渐成熟,其在众多领域中有非常广阔的应用前景.本文介绍了三维激光扫描仪目前的应用研究现状,类型的划分,以及其原理和数据后处理方法.并着重介绍了Riegl LMS—Z420i三维激光扫描仪.最后,通过本校北一区图书馆的三维建模实例叙述了Riesl LMS—Z420i扫描仪如何获取、处理数据,及三维模型的建立.