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oe1(光电查) - 科学论文

65 条数据
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  • 用于交通检测的低功耗光学传感器

    摘要： 四维计算机断层扫描（4DCT）不仅为放射治疗计划与治疗提供了患者特异性信息的新维度，同时也带来了数据处理与分析的庞大挑战。现有三维工具的手动分析已无法应对激增的四维数据量，因此需要自动化处理与分析技术来高效处理4DCT数据。本文将图像/信号处理、计算机视觉及机器学习领域的理念与算法应用于肺部4DCT数据，实现了肺部全自动可靠分割、通过用户交互实时可视化测量肺特征参数，以及稳健的数据质量分类计算。与权威治疗计划系统及专家人工测算结果对比显示：体积评估差异可忽略（±2%以内），但处理效能提升达一到两个数量级?；诰楦道镆斗治龅闹柿科拦乐副瓯硐钟肴死嘧腋叨任呛?。通过检验三种机器学习模型，验证了采用该技术稳健识别4DCT图像数据质量的可行性与可扩展性。最终系统为临床加速四维任务处理及推动改进现行诊疗实践的临床研究提供了工具包。

    关键词： 分类算法、机器学习算法、图像分析、生物医学图像处理、数据可视化、计算机断层扫描、形态学操作

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 面向低剂量X射线计算机断层扫描的稀疏视图数据稀疏诱导动态引导滤波方法

    摘要： 能够融合滤波或正则化技术的迭代重建（IR）方法在多种场景中受到广泛关注。经证实，总变分（TV）正则化是抑制360°稀疏视角计算机断层扫描（CT）重建中条纹伪影和噪声的有效工具。然而对于欠采样投影数据（如半视角等有限视角CT扫描），当投影数据进一步减少时，基于TV的重建结果会出现边缘结构部分模糊、块状伪影等特定伪影未被有效抑制的情况。为进一步提升重建图像质量，本文提出稀疏诱导动态引导图像滤波重建（SIDGIFR）方法：以总差分最小化约束的中间重建结果作为引导图像，通过引导图像滤波对凸集投影（POCS）结果进行滤波处理。该算法中引导图像会动态更新，能在迭代过程中将边缘、微小细节等重要特征传递至滤波图像。为验证SIDGIFR算法的有效性与可行性，研究开展了模拟实验与真实数据研究。定量评估表明，该方法性能优于其他经典迭代重建技术，且相比现有迭代重建方法能更优地保留边缘结构并抑制噪声与伪影。

    关键词： 计算机断层扫描、总变分、迭代重建、总差异、引导图像滤波、稀疏视图

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 利用深度学习提升CT和MRI的图像质量

    摘要： 深度学习由计算机科学家开发而成。本文探讨了借助深度学习提升诊断性计算机断层扫描与磁共振成像图像质量的技术。我们将这些图像质量提升技术归类为"噪声与伪影抑制"、"超分辨率重建"和"图像采集与重建"三大类别，并对每个类别中的部分研究案例进行介绍与特征概述。

    关键词： 计算机断层扫描、图像质量提升、深度学习、磁共振成像

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 利用功能性近红外光谱技术早期检测大脑中动脉闭塞性脑梗死：一项初步研究

    摘要： 背景：NIRSIT是一款具备204个通道的功能性近红外光谱（fNIRS）设备，通过检测700-1000纳米波长下氧合血红蛋白（HbO2）与脱氧血红蛋白（HbR）的吸收差异，可无创测量非搏动性血流中的这两种成分，并实时显示脑部灌注状态。 目的：本研究将NIRSIT应用于脑卒中患者，评估该fNIRS设备用于早期卒中检测的临床价值。 方法：在急诊科开展前瞻性试点研究。纳入标准为：首次出现异常症状后12小时内就诊、具有疑似脑卒中体征症状的成年患者，且接受静脉溶栓（IVT）或动脉取栓治疗并确诊为急性大脑中动脉（MCA）或颈内动脉（ICA）梗死。在影像学检查前使用NIRSIT进行检测，实时床旁显示脑部灌注状态。将NIRSIT结果与灌注CT（PCT）的平均通过时间（MTT）图、灌注加权MRI（PWI）的时间-信号强度曲线峰值（TTP）图进行对比分析。 结果：共纳入6例男性与3例女性患者，中位年龄74岁。最常见症状为单侧肢体无力（77.8%），其次为构音障碍（33.3%）和失语症（11.1%）。中位美国国立卫生研究院卒中量表（NIHSS）评分为17分。所有MCA梗死病例的fNIRS成像均显示双侧大脑半球氧饱和度存在差异，且这些差异与PCT及PWI结果相符。 结论：fNIRS显示低氧饱和度的脑半球在PCT或PWI中呈现低灌注。该fNIRS设备可用于实时床旁评估脑部灌注状态并检测MCA或ICA梗死。

    关键词： 大脑中动脉、磁共振成像、计算机断层扫描、灌注、脑梗死

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 基于先验信息的迭代X射线计算机断层扫描金属伪影抑制方法

    摘要： 高衰减材料对计算机断层扫描（CT）成像构成重大挑战。这类由高密度和高原子序数元素构成的材料，相比类水物质会产生更严重的射线硬化和散射伪影。预校正的线积分密度测量值不再与路径长度呈线性关系，导致重建图像出现从金属区域延伸出的条纹伪影，这些伪影通常沿最高密度方向分布。本文提出一种基于先验的新型迭代方法来减少金属伪影，该方法结合了统计方法的优越性与投影数据补全方法的优势，用于估计和校正金属引起的偏差。初步结果表明残余伪影显著减少，图像质量得到明显提升。

    关键词： 统计重建、金属伪影减少、束硬化校正、计算机断层扫描、迭代重建

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • [IEEE 2019国际微波光子学专题会议(MWP) - 加拿大安大略省渥太华(2019.10.7-2019.10.10)] 2019国际微波光子学专题会议(MWP) - 多普勒频移测量的片上光子学方法

    摘要： 四维计算机断层扫描（4DCT）不仅为放射治疗计划与治疗提供了患者特异性信息的新维度，同时也带来了数据处理与分析的巨大挑战。现有三维工具的手动分析已无法应对激增的四维数据量，因此需要自动化处理与分析技术来高效处理4DCT数据。本文将图像/信号处理、计算机视觉和机器学习领域的理念与算法应用于肺部4DCT数据，实现了肺部的全自动可靠分割、通过用户交互实时可视化测量肺特征，以及稳健的数据质量分类计算。与成熟治疗计划系统和专家人工计算结果对比显示，本方法在体积评估方面差异微?。ā?%以内），但处理速度提升了一至两个数量级?；诰楦道镆斗治龅闹柿科拦乐副瓯硐钟肴死嘧腋叨任呛?。通过检验三种机器学习算法，验证了采用机器学习技术稳健识别4DCT图像数据质量的可扩展方案可行性。该系统为临床加速四维相关任务及推动改进现行诊疗实践的临床研究提供了工具包。

    关键词： 生物医学图像处理、机器学习算法、分类算法、数据可视化、计算机断层扫描、形态学操作、图像分析

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • [2019年IEEE亚太电力与能源工程会议(APPEEC) - 中国澳门(2019.12.1-2019.12.4)] 2019年IEEE亚太电力与能源工程会议(APPEEC) - 基于能量分配的无电解电容单级反激式LED驱动器

    摘要： lp（0 < p < 1）正则化因能获得比著名l1正则化更稀疏的解，在压缩感知领域备受关注。我们近期为任意0 < p < 1的lp正则化建立了通用解析阈值表示法，该推导结果对l1正则化的软阈值滤波和l0正则化的硬阈值滤波具有精确对应性。由于lp正则化属于非凸问题，迭代算法只能收敛至局部最优而非全局最优。本文基于通用解析阈值表示法，提出采用阈值形式的交替迭代算法用于CT重建以改善收敛特性。该算法通过交替最小化一个l1和一个lp（0 < p < 1）正则化目标函数：lp正则化有助于寻找更稀疏的解，而l1正则化则能约束解不偏离全局最优。通过数值模拟与仿体实验验证，相比单一p值的lp（0 < p < 1）正则化，所提交替迭代算法在保证重建精度时所需数据测量量更少，且对投影噪声更具鲁棒性。

    关键词： 图像重建、压缩感知、最小二乘解、计算机断层扫描、交替迭代、l_p正则化

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 使用激光和计算机断层扫描石膏模型扫描仪生成的数字模型上，两种不同软件程序进行测量的准确性和可靠性

    摘要： 目的：本研究旨在比较两种不同软件程序对两种石膏模型扫描仪（激光扫描仪与计算机断层扫描[CT]扫描仪）生成的数字模型进行测量时的准确性与可靠性。方法：使用3Shape激光扫描仪和Flash CT扫描仪对30个石膏模型进行扫描。两名检查者分别采用数字卡尺测量石膏模型，并通过Ortho Analyzer（3Shape）和Digimodel?（OrthoProof）软件程序测量数字模型。共获取42项测量数据，包括牙冠直径、冠高、覆牙合、覆盖、尖牙间及磨牙间距离以及矢状向关系。结果：石膏模型与数字模型测量结果无统计学显著差异（方差分析），但部分差异具有临床意义。两种扫描方法获得的石膏模型与数字模型测量数据均呈现高度组内相关系数，且Bland-Altman分析显示其95%一致性界限可接受。所用软件未影响测量准确性。结论：通过激光与CT扫描从石膏模型生成的数字模型，配合两种不同软件程序进行测量均具准确性，且测量结果可靠。因此，两种制作方法及软件可互换使用。

    关键词： 计算机断层扫描，三维诊断与治疗计划，数字模型，三维扫描仪

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 基于计算断层扫描-可调谐二极管激光吸收光谱（CT-TDLAS）的激光温度传感系统在煤粉燃烧中的应用

    摘要： 对煤粉火焰中燃烧现象的研究对于与节能减排相关的燃烧优化具有重要意义。实时二维（2D）温度和浓度分布对燃烧分析起着重要作用。本研究开发了一种非接触式、快速响应的二维温度和浓度分布测量方法。该方法基于计算机断层扫描（CT）与可调谐二极管激光吸收光谱（TDLAS）的结合。所开发的32路径CT-TDLAS的准确性评估证明了其进行二维温度测量的可行性。将32路径CT-TDLAS应用于CH4和5 kg/h煤燃烧场的二维温度测量。使用具有kHz时间分辨率的32路径CT-TDLAS测量单元测量了煤燃烧炉中的时序二维温度分布。燃烧火焰的瞬态温度场直接反映了燃烧模式和燃烧稳定性。测量结果表明，CT-TDLAS适用于各种类型的燃烧器，尤其是含有煤和灰颗粒的燃烧场。具有kHz响应时间的CT-TDLAS方法使得实时二维温度测量能够适用于燃烧分析。

    关键词： 二维温度测量，计算机断层扫描（CT），可调谐二极管激光吸收光谱技术（TDLAS），时间序列分布，煤炭燃烧

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 基于铽掺杂钆钨纳米闪烁体的CT/MRI引导协同放射治疗与X射线诱导光动力疗法

    摘要： 采用X射线而非紫外/可见光触发光动力治疗（称为X射线诱导光动力治疗）因其在组织中具有高穿透能力而极具前景，值得深入研究。本研究报告了一种基于花菁540偶联Gd2(WO4)3:Tb纳米闪烁体的新型多功能纳米制剂，该制剂兼具双模态计算机断层扫描与磁共振成像引导的肿瘤协同放/X射线诱导光动力治疗功能。与单纯放疗相比，这种协同疗法在更低X射线剂量下显示出更高的肿瘤生长抑制效率。通过这项概念验证工作，展示了一种巧妙理解和利用纳米闪烁体进行癌症诊疗的途径。

    关键词： 纳米闪烁体、放射治疗、磁共振成像、计算机断层扫描、X射线诱导光动力疗法

    更新于2025-09-22 13:52:32