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oe1(光电查) - 科学论文

5 条数据
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  • 具有加速功能的快速非局部均值降噪算法在伽马相机系统中改善图像质量的研究：体模实验

    摘要： 伽马射线图像通常因伽马相机系统光子探测量低而存在大量噪声。本研究旨在采用具有加速功能的快速非局部均值（FNLM）降噪算法，提升伽马相机系统伽马射线图像的质量。所设计的FNLM算法基于局部区域考量，包含伽马射线图像中的欧氏距离及编码信息运用。为评估噪声特性，采用归一化噪声功率谱（NNPS）、对比噪声比（CNR）和变异系数（COV）作为指标。NNPS结果显示，使用FNLM降噪算法可获得最低数值。此外，与传统方法相比，该算法处理的图像平均CNR和COV分别达到含噪图像的2.23倍和7.95倍优化效果。特别值得注意的是，FNLM降噪算法的图像处理速度较传统降噪方法实现最快时效。关于噪声特性的图像质量评估结果，证实了所提FNLM降噪算法在伽马相机系统中的优越性。

    关键词： 医学应用、降噪算法、图像质量评估、全变分降噪方法、伽马相机系统

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 来自激光等离子体加速器的高能质子微束团

    摘要： 激光驱动离子加速器的最新进展引发了人们对这类高能粒子源的更大兴趣，特别是在其在高能物理和医疗应用等广泛领域的可行性方面。在此，我们发现了一种新的离子加速机制，并通过粒子模拟首次证明：在由混合离子种类构成的双气体靶中，能够产生高能单色质子微束团，同时观察到加速质子束的加速与自调制过程。在该离子加速机制中，超短超强激光脉冲（2拍瓦，20飞秒）与近临界密度部分电离等离子体（碳和氢元素）相互作用，我们通过数值模拟观测到高质量的高能单色质子微束团（峰值质子能量350兆电子伏特，激光-质子转换效率约10^-4，发散角小于10度），这对医疗应用具有重要价值。我们预计，通过该方案，现有激光装置可获得更高能量范围和单色性的加速质子，或使中小型激光实验室能在中等能量条件下开展激光驱动离子加速研究，从而减小加速器体积?；旌掀灏械氖褂媒迪终庑┘铀倨鞯母咧馗雌德试诵?，且不受等离子体碎片和电磁脉冲干扰。

    关键词： 质子微束团、激光驱动离子加速器、医学应用、粒子模拟（PIC模拟）、高能物理

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 多模态成像（应用与计算技术）|| 红外热成像

    摘要： 红外热成像技术（又称红外成像或热成像）是一种新兴的远程、非接触式、无创诊断与监测技术，在多个医学领域的重要性日益凸显。这主要得益于该技术的多重优势：作为被动检测技术，它通过捕捉人体皮肤等物体自然散发的辐射信号进行成像，不涉及任何有害辐射，因此适合长期反复使用。近几十年来，热成像技术涌现出诸多新型医学应用，已成功应用于乳腺癌、风湿性疾病、干眼症、血管疾病等多种病理诊断，并在体温、呼吸频率、心率及血流灌注等生命体征监测方面展现出潜力。近期三维红外成像技术取得新突破——三维热特征图谱在关节炎、甲状腺功能障碍、乳腺癌、运动损伤及糖尿病足等病程的检测与监测中具有显著优势。本章重点阐述医学红外热成像领域的最新进展：首先概述红外热成像的基本原理与理论基础；其次详述若干医学应用场景及对应方法；最后系统梳理"三维红外热成像"的前沿动态。

    关键词： 三维红外热成像，红外热成像，诊断，监测，医学应用

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • [2018年IEEE国际医学测量与应用研讨会(MeMeA) - 意大利罗马(2018.6.11-2018.6.13)] 2018年IEEE国际医学测量与应用研讨会(MeMeA) - 足底光电容积描记成像的可行性研究

    摘要： 在光体积描记成像技术中，通过相机记录的细微皮肤颜色变化来提取血容量脉搏信号。现有研究大多将相机对准面部或手掌部位。最新研究表明，对皮肤施加接触压力（例如通过玻璃板接触）可增强信号强度。但该方法不适用于面部检测，且存在无法触及手部的应用场景。本文通过将足底置于玻璃板上并施加可控光照，开展足底光体积描记成像研究以解决该问题。我们重点探究：(1)该装置能否获取信噪比达标的信号；(2)足部能否替代更常用的手部检测；同时分析(3)采用精选像素子集替代全像素是否提升信噪比。我们公开了N=21名健康受试者的实验数据，分别对足底和手掌进行光体积描记成像，并以商用手指血氧仪作为基准参照。当前光体积描记成像研究缺乏公认的信噪比评估标准，因此我们采用五种指标（其中三种源自文献），并通过实验数据比较这些指标的一致性。结果表明：(1)本装置能获取信噪比合格的信号；(2)使用足部视频全像素时性能略逊于手部；但(3)采用像素子集可使足部信号质量达到手部水平。这些发现为开发适用于多种医疗场景的足底光体积描记成像系统奠定了基础。

    关键词： 光体积描记成像、血容量脉冲、信噪比、医学应用、像素子集

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • [2018年IEEE国际成像系统与技术会议（IST）- 波兰克拉科夫（2018.10.16-2018.10.18）] 2018年IEEE国际成像系统与技术会议（IST）- 电阻层析成像的医学应用

    摘要： 虽然电容层析成像（ECT）和电阻抗层析成像（EIT）已在工业领域获得诸多成功应用，但曼彻斯特大学和千叶大学直到近期才开展相关医学应用研究，包括：（1）通过ECT实现牙根管治疗中的牙齿表面可视化；（2）利用ECT和EIT辅助髋关节翻修手术的可视化；（3）用于细胞传感与操控的微流控技术；（4）血流中血栓成像；（5）淋巴问题的无创诊断。本文将从研究必要性/待解决问题、传感原理、实验方案到初步成果，系统综述上述电层析成像的医学应用，并简要评述瑞士Swisstom公司、美国达特茅斯学院及中国部分高校的相关医学应用研究。

    关键词： 医学应用、电容层析成像、电阻抗断层成像

    更新于2025-09-04 15:30:14