利用像素错位法提高系统空间分辨率的实验研究

在硬件配置不变的情况下,如何进一步提高CT系统空间分辨率是目前工业CT领域内的研究热点之一。本文改进了半像素错位算法,有效地提高了CT系统的空间分辨率,具有一定的理论意义和工程应用价值。     

X-ray医疗设备的空间分辨率及其傅立叶分析

本文归类分析了影响X-ray 医疗设备空间分辨率的若干因素。从原理层面,基于对不同X-ray医疗设备(传统X-ray,计算机断层扫描CT,运动成像Tomosynthesis)采集信息完备程度的分析,分别从空间域和频率域的角度论证了信息完备性程度的一致性。从而有助于医疗科研工作者加深对空间分辨率及其和信息采集完备性关系的认识。     

工业CT系统空间分辨率两种测试方法分析与评价

空间分辨率是CT图像质量的两项重要性能指标,其测试工作也是CT设备性能测试的重要内容。本文提出工业CT系统空间分辨率常用的两种测试方法,编写基于圆盘法的空间分辨率测试软件,并结合测试软件进行空间分辨率的测试。两种测试方法的对比实验在三套工业CT系统中开展,并在相同试验条件下实施、数据采集、计算和分析。结果发现,在三套工业CT设备测试结果中,基于圆盘法的测试结果要明显低于基于标准中规定的线对卡测试方法测试结果,本文根据傅立叶变换讨论两种测试方法测试结果产生差异的原因。     

不同线对卡测试CT空间分辨率差异探讨

空间分辨率是描述工业CT系统性能的重要指标,目前测试方法有线对卡法和圆盘法,而线对卡没有统一的制作标准,常用的有条卡、圆孔形和方孔形等。本文通过理论分析和实验确定这些不同线对卡测试CT空间分辨率的结果差异及产生原因。     

CT空间分辨率自动检测的研究与实践

目的利用MTF方法实现CT空间分辨率的自动测量。方法阐述了自动测量原理,采用Catphan体模和自制体模对CT空间分辨力进行了测量。结果主观法和客观法测试结果相近。结论可以用自制体模对CT的空间分辨率进行自动测量。     

显微CT（μ—CT）—医学CT未来的发展方向

病理学诊断是现代医学诊断的金标准,病理学诊断可分为宏观的尸检肉眼诊断和微观的切片显微诊断两大部分。宏观肉眼诊断的空间分辨率为ｍｍ数量级,而微观显微诊断的空间分辨率经为μｍ数量级,二者之间的差别为２至３个数量级。     

结合维纳滤波的相干波束合成超声成像研究

传统超声动态聚焦通过简单的延时叠加方法成像，分辨率较低、对比度较差。本研究在基于像素的相干波束合成（Coherent PB）的基础上，应用一种计算效率较高的前置维纳滤波器，利用焦点处的脉冲回波对整个阵列信号进行相位矫正，并通过后置维纳滤波器为每次子孔径波束合成结果施加自适应权值，进一步抑制噪声和伪影。通过仿真、仿体和在体实验对本方法的有效性进行验证，与Coherent PB相比，本方法在保持较高横向分辨率和计算效率的基础上，明显改善图像的轴向分辨率和对比度，具有一定临床应用价值。      

X-CT机空间分辨率测试规范的探讨

空间分辨率有四种测试方法：分辨成排圆孔模型测极限分辨率;分辨成排条形模型测极限分辨率;扫描针模计算ＭＴＦ曲线;扫描条形模型计算ＭＴＦ曲线。前二种方法直观、简单,但模体重、体积大,且测量结果有一定主观因素,这两种方法用于日常质量控制为宜。第三种方法能得到完整的ＭＴＦ曲线,但计算过程复杂,本文推荐使用最后一种方法,并简述其原理,认为该方法测量ＭＴＦ曲线简便易行。     

AMSR-E低频亮温数据空间分辨率提高以及不同波段亮温数据组合应用时分辨率匹配的算法

和光学遥感相比,被动微波遥感以微波特有的性质获得了越来越广泛的应用,但是同时也面临着很多问题.其中,几十公里量级的低空间分辨率,以及多波段组合应用时,各个波段不同空间分辨率的数据如何进行分辨率匹配,是两个亟待解决的问题.本文利用Backus-Gilbert方法,以AMSR-E的亮温数据为研究对象,尝试解决这两个问题.首先,对Backus-Gilbert方法进行了理论推导,然后利用模拟数据分别在分辨率提高和不同波段分辨率匹配问题上进行参数选取,选取了最优参数以后,利用AMSR-E数据进行实例计算.以墨西哥湾和亚马逊河流域为例进行了分辨率提高的应用和验证.结果显示,经过处理以后,和原始数据相比,增添了很多细节,而且这些细节和可见光图像以及AMSR-E高分辨的高频图像是一致的.关于分辨率匹配,以Shi等最近提出的微波指数为例,计算了用普通的重采样进行分辨率匹配的微波指数以及用Backus-Gilbert方法进行分辨率匹配的微波指数.对比分析表明新算法的结果比原始结果更具有可信性.     

X射线相位衬度显微成像的原理与进展

当前医学影像学的发展趋势是提高人体软组织成像的衬度分辨率及空问分辨率,由宏观影像学向微观影像学的方向发展。微观影像学能看见微米级的组织和细胞结构,能在活体上无损和动态地观察人体内部器官的微细病理变化,从而能早期做出准确的细胞病理学的定性和定位诊断,以及早期进行精确的定点清除治疗。在提高软组织成像的衬度分辨率方面,相位衬度成像技术是国内外关注的热点。据报道,软组织的X射线相位衬度的分辨率约为常规X射线CT吸收衬度分辨率的1000倍。本文以北京同步辐射装置产生的同步X射线束为光源,应用衍射增强成像（DEI）技术,对人和动物脏器的软组织进行相位衬度成像。结果表明：相位衬度显微成像可清晰显示肺泡、。肾小管、肝小叶等微细的组织结构,其空间分辨率可达20微米,这些在常规X射线CT吸收衬度成像是看不见的。医学相位衬度（简称“相衬”）显微CT成像将是医学显微影像学的未来发展方向。     

CT系统放大倍数与极限空间分辨率关系的数学推导

图像质量是CT系统的核心指标,而空间分辨率又是图像质量评价的重要指标之一。图像的极限空间分辨率由系统的截止频率决定,通过对截止频率与系统的有效射束宽度的关系公式推导发现,工业CT系统放大倍数在不同的范围变化下CT系统有其最佳放大倍数,此时CT系统的有效射束出现最小值,极限空间分辨率达到其最大值。这些规律的发现,为检测人员在检测过程中根据自身CT系统的参数进行有效的调整,从而发挥设备的最佳状态,使图像质量更加清晰,同时为CT系统的设计提供参考依据。     

显微动态与功能CT-未来的21世纪CT

病理宏观肉眼诊断的空间分辨率为毫米数量级,而微观病理显微诊断的空间分辩为微米数量级。目前医学CT影像的空间分辨率已达到0.35mm已能满足宏观病理学诊断的要求。如果医学CT的空间分辩率再提高到微米水平,即可清晰显示细胞和组织的微细结构,从而满足现代医学临床病理诊断金标准的要求。目前工业CT(ICT)的空间分辨率已达到5－10微米,从而为提高医学CT的空间分辨率提供技术依据。本文给出用工业微焦点CT机首次对生物组织进行显微成像的结果。认为,应用微焦点X线源,以及采用钨酸镉集成电路CCD检测技术,进一步缩小检测器元件探头的尺寸和增加检测器探头的数目,可以提高医学CT的空间分辨率;应用电子束快速扫描技术,可以提高医学CT的时间分辨率,达到动态的水平：应用双能X线束扫描技术,可以进一步提高密度分辩率。如果未来医学CT的空间分辨率达到微米级(显微CT),时间分辨率达到毫秒级(动态CT),密度分辨率能观察到神经细胞有兴奋时胞内钙离子浓度的瞬态上升1000倍,即成为显微动态和功能CT,就可以观测人脑神经元在不同功能状态下的动态兴奋和时空编码过程,对进一步研究人脑的学习记忆和思维认知过程有重要意义。     

地震道空间分辨力研究

在高分辨率地震勘探中，除了了解子波特性对分辨力的影响外，研究地震道在空间任意方向的分辨力变化规律同样是非常重要的.受分辨力估算方法的局限性，除垂直分辨力和水平分辨力外，目前对于空间任意空间方向分辨力变化的研究很少.本文分析了微分法分辨力和广义空间分辨力估算公式的异同.并利用广义空间分辨力公式分析了分辨力随炮检距、观测点位置、深度的变化规律及其内在本质.与此同时，对广义空间分辨力概念进行了图形解释，揭示了其实质.这对于更好地理解和运用广义空间分辨力计算公式具有重要的意义.     

利用普及型CT机获得HRCT图像的方法及临床应用

ＨＲＣＴ（高分辨ＣＴ）图像是较常规ＣＴ具有更清晰的空间分辨率的图像。可明显提高图像质量，从而提高病灶细节以及正常和异常细微结构的显示能力，对配合临床诊断及指导临床治疗有着很高的实用价值。如何利用普及型ＣＴ机获得ＨＲＣＴ图像。我们做了技术上的改进，并在不增加硬件设备的基础上利用软件功能，提高一些技术参数，主要是扫描层厚，管电流及扫描时间，高分辨薄层重建，尽可能的缩小显示野，加大矩阵等。所得到的图像分辨率明显高于常规ＣＴ，如肺小结节的显示，腔隙性梗塞的检出率，可疑小腔隙与大的像素颗粒的辨别等。我们认为，进一步开发软件功能。会获得更加理想的ＨＲＣＴ图像     

Input data resolution‐induced uncertainty in watershed modelling

The temporal‐spatial resolution of input data‐induced uncertainty in a watershed‐based water quality model, Hydrologic Simulation Program‐FORTRAN (HSPF), is investigated in this study. The temporal resolution‐induced uncertainty is described using the coefficient of variation (CV). The CV is found to decrease with decreasing temporal resolution and follow a log‐normal relation with time interval for temperature data while it exhibits a power‐law relation for rainfall data. The temporal‐scale uncertainties in the temperature and rainfall data follow a general extreme value distribution and a Weibull distribution, respectively. The Nash‐Sutcliffe coefficient (NSC) is employed to represent the spatial resolution induced uncertainty. The spatial resolution uncertainty in the dissolved oxygen and nitrate‐nitrogen concentrations simulated using HSPF is observed to follow a general extreme value distribution and a log‐normal distribution, respectively. The probability density functions (PDF) provide new insights into the effect of temporal‐scale and spatial resolution of input data on uncertainties involved in watershed modelling and total maximum daily load calculations. This study exhibits non‐symmetric distributions of uncertainty in water quality modelling, which simplify weather and water quality monitoring and reducing the cost involved in flow and water quality monitoring. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.