基于可见性直方图的传递函数在心脏三维显示中的应用

在心脏的三维可视化的研究中,传递函数是一个十分重要的工具。然而,心脏复杂的结构使传递函数的设计十分困难。本文介绍了基于可见性直方图的传递函数设计以用来显示心脏双源CT数据。先对心脏双源CT体数据做预处理,提出在视线投射算法中利用基于可见性直方图的心脏传递函数对心脏数据进行三维显示,并且提出半自动方法来确定传递函数。通过这些方法,用户可以通过调节传递函数突出显示感兴趣的部分,甚至可以观察到心腔的许多细节。最后,利用CUDA技术对计算及显示进行加速,对三维体数据进行实时动态显示。实验表明,利用本文提出的方法可以有效地去掉心脏双源CT中的肋骨,肺静脉等数据,突出显示心肌组织及血液,并且通过传递函数可以看到主动脉瓣等心脏内部结构,对于心外科医生临床诊断有一定的意义。     

井间电阻率CT在工程检测中的应用

由于地面高密度电法受到装置类型和地形的影响,不能准确反映地质情况。本文重点介绍了井间电阻率CT的工作方法,针对实际工作,进行数值模拟试验和正反演计算,并在探测浅部岩溶和检测深部帷幕注浆效果工程中进行了井间电阻率CT的应用。总结数据采集过程中的注意事项,并将成果与钻孔资料进行对比分析,取得了较好的效果。     

CT扫描参数对岩土图像的影响

选用四种不同土质试样设计相关试验,利用直接法和间接法结合不同扫描条件下的CT数变化曲线,研究扫描电压、对准模式、滤波函数、试样尺寸等CT扫描参数对岩土试样CT图像的具体影响,研究结果表明:扫描电压和滤波函数对岩土CT图像和CT数影响较大;对准模式和重建矩阵对试验结果影响非常小;滤波函数对岩土CT图像的增强或抑制作用取决于所选择的滤波函数的属性,而与试样的土质无关;最后给出了CT扫描参数选择的原则,借助于合理的CT扫描参数,从而提高CT岩土图像的质量,获得相对准确的岩土CT值。     

肺硬化性血管瘤的CT征象分析

目的:探讨肺硬化性血管瘤的CT表现特征,以提高其CT诊断准确性及鉴别诊断的能力。方法:回顾性分析18例经手术和病理证实的肺硬化性血管瘤的CT表现,其中11例行CT增强扫描。结果:术前诊断有一定的难度。中年女性为主要发病群体。女性17例(17/18,占94.44%),43～70岁之间共15例(15/18,占83.33%)。发病部位集中于左下肺(9/18,占50.00%)。18例肺内类圆形肿块边界清楚,6例见斑点状钙化(6/18,33.33%),3例见浅分叶,1例有纵隔淋巴结肿大,所有病例均无空洞,无胸膜凹陷和受侵,无血管切迹征。CT值为26～40Hu。11例增强CT中10例(10/11,占90.91%)病灶呈明显强化,有一定的延迟强化,CT值增加46～60Hu以上。结论:CT对于肺硬化性血管瘤的准确诊断具有一定的价值,增强CT是必要的补充手段。     

MSCT在开放式脾切除术后并发症评估中的应用价值

目的:总结开放式脾切除术后各种并发症的多层螺旋CT(MSCT)表现,探讨MSCT在脾切除术后并发症的评估中的应用价值。方法:回顾性分析行开放式全脾切除术后151例的患者的腹部CT表现,所有的患者均行64层螺旋CT平扫及双期增强扫描。结果:151例开放性脾切除术后出现并发症共60例,发生率为39.7%,包括近期并发症51例及远期并发症9例;近期并发症包括切口感染3例、其中1例发展成切口疝,膈下脓肿8例,胸腔积液和肺不张21例,静脉血栓14例(累及门静脉主干12例,门静脉分支2例、脾静脉8例、肠系膜上静脉4例、肾静脉1例、下腔静脉及髂总静脉1例),邻近脏器损伤5例(包括胰尾部损伤2例、降结肠、小肠损伤各1例、脾动脉损伤后动脉瘤1例);远期并发症包括门脉海绵样变1例和种植脾8例。结论:MSCT检查是评估脾切除患者术后情况和发现并发症的首选方法。     

基于改进NL-Means的医学CT图像降噪

医学CT图像在成像的过程中,不可避免地会引入噪声。图像噪声会降低图像质量,影响临床诊断。因此,医学CT图像降噪在诊疗中起着重要作用。本文首先介绍了经典的NL-Means(非局部均值算法)算法,然后在此基础上改变对降噪起关键作用的加权核函数。实验证明本文算法对医学图像降噪有一定的效果,并且能够更好保留原图像的细节信息。在图像降噪后的峰值信噪比(PSNR)方面,本文算法比NL-Means算法最大可提升2.59 dB。     

软土单轴固结CT实验研究

以天津港北港池码头地区海相沉积软土为研究对象,自行研制了与CT配套的单轴固结装置,取不同深度的土样分别进行单轴固结实验。逐级加载土样固结后,对土样进行CT扫描,结合CT图像分析软土固结过程中特性变化。研究表明:随着压力的增加,CT图像灰度平均值逐渐增大,说明土样被压实,密度增大;固结过程中,不同种类土样的CT图像标准差变化存在差异性,这与孔隙水压力消散引起土样内部结构的变化有关;引入CT图像灰度压缩系数来反映土样的压缩性能,研究结果表明天津港北港池码头软土具有较高的压缩性。     

全球医用CT技术的专利计量研究

以德温特专利数据库收录的1980～2011年间全球医用CT技术领域申请的专利文献为研究对象,通过对专利申请的年度变化、生命周期、专利权人、专利发明人和国际专利分类号等内容的分析,揭示全球医用CT技术的发展现状与趋势,为我国医用CT领域的技术创新和战略发展提供参考。     

CT图像重建中滤波函数的优化

CT图像重建的解析类经典算法为滤波反投影(FBP),其中的滤波环节对于重建质量的影响至关重要,通常情况下滤波函数都是将斜坡函数直接加矩形窗,而理想的矩形窗是造成Gibbs现象的根源所在,Gibbs现象使重建图像出现震荡,不够平滑。根据无穷级数求和理论,将函数展开成级数部分和形式后,可以进一步求解出部分和的算术平均值,该函数即是具有更优收敛性的费耶核(Fejes),本文根据这一理论,提出了一种改进的滤波方法,尝试利用费耶核较好的收敛性来克服Gibbs现象。实验结果表明该方法可以获得更加平滑的结果,对于图像质量的改善取得了明显的效果。     

基于碳纳米管阴极的X射线源与成像技术进展

以碳纳米管作为阴极材料的场致发射X射线源及成像技术是近几年国际上的研究前沿,也是X射线成像技术的重要发展趋势之一。相比传统热电子发射X射线源而言,碳纳米管X射线源具有结构紧凑、高时间分辨率、可编程式发射等优势。基于这些特征衍生了一些新型的X射线成像技术。本文将介绍近几年来,基于碳纳米管阴极的X射线源与成像技术的最新进展。     

X射线CT射束硬化校正方法综述

在X射线CT成像系统中,实际使用的X射线一般都具有连续能谱的,这就必然导致射线在穿过物体的过程中出现射束硬化现象,从而使得重建图像中出现杯状的硬化伪影。硬化伪影会降低CT图像质量,影响检测的精度。因此,对射束硬化的校正一直是CT成像领域的研究难点和热点之一。本文分析了射束硬化产生的原因,对近年出现的射束硬化校正方法进行了总结,并对射束硬化校正方法研究的前景进行了展望。     

井间地震CT技术在岩溶勘察中的应用

岩溶对于目前的工程建设是一个很大的隐患。本文介绍了井间地震层析成像的原理及工作方法,简要地阐述了地震波的反演理论基础。并利用层析成像反演软件对其在工区里获得的原始数据进行反演处理,对得到不同测线的反演剖面图进行解释。通过这一工程实例的应用效果,说明井间地震CT技术在圈定岩溶勘察中具有较高的精度和可信度,为工程设计提供了可靠的依据。     

多发创伤性肺假性囊肿的CT动态观察

目的:探讨多发创伤性假性肺囊肿的CT表现及随访变化规律。方法:回顾性分析30例临床和影像学随访证实的多发创伤性假性肺囊肿患者的资料。结果:30例胸部多合并肺挫伤、肋骨骨折、血气胸。本组创伤性假性囊肿均为多发,平均4.6个病灶,大小:2mm×4mm～13.5cm×6.2cm。首次CT距外伤后1小时～5天,随访1天～15月,平均4.3月。首次CT可表现为多发单纯血肿、肺挫伤合并多发血肿、肺挫伤合并多发气囊囊肿或气液囊肿。随访中近胸膜下血肿可因血肿破裂或肋骨骨折造成的迟发性气胸等原因内部再出现气囊改变,单纯性血肿可在随访中表现为含气或不含气,其余含气病灶多渐变小、变实,直至完全吸收或后遗疤痕索条。液囊可为单纯性或合并晕征。气液囊可表现为楔形征、银镯征、进水皮球征或杯中液体征、花生壳征、三角烧瓶征等征象。3例首次CT检查后2小时内死亡,死亡原因2例为合并广泛挫伤及气胸,1例合并肝脾出血。其余病例除针对伴发疾病对症治疗外,肺假性囊肿均经保守治疗治愈,囊肿吸收时间长短多与大小呈正相关。结论:CT可清晰显示多发创伤性假性肺囊肿的形态及演变、伴发症,是本病首选的影像学检查方法。     

基于多重网格的SIRT加速算法

在同时迭代重建算法,即SIRT的基础上,提出了一种基于多重网格的加速算法。SIRT算法在对每个像素更新时,更新量与所有穿过该像素的射线所覆盖的其他像素有关。鉴于此,通过运用多重网格的思想,对SIRT算法进行了分析,指出了其全局性的迭代特点,进而根据"细网光滑、粗网校正",实现较快的SIRT迭代重建。本文提出的新算法主要通过降低计算量来实现加速效果,而与其他常见的加快迭代收敛速度的加速策略并不冲突。数值实验证明,该算法对噪声抑制更好,同时在本文数值实验条件下,计算速度相比SIRT提高接近一倍。     

锥束CT超视野成像重建算法综述

随着锥束CT的应用日益广泛,如何突破CT成像视野的限制实现对大型物体的成像检测在现实应用中具有重要意义。本文对超视野重建算法进行了分类介绍,重点介绍了算法的发展过程和目前的发展状况,并对各种算法的特点进行了分析比较,最后对超视野重建算法的发展进行了总结和展望。     

矿井工作面地质条件震波CT探测模拟试验与应用

煤层工作面内存在诸多影响安全生产的地质因素,利用层析成像技术可以进一步查明其速度分布特征并进行地质异常体特征解释。本文通过构建工作面测试模型,利用模型试验确立地震波CT探测技术方法、观测系统布置、数据采集参数、数据处理及地质解释等系统内容。现场探测工程实践结果表明:地震波CT成像精度和分辨率能够满足现场生产技术要求,可对矿井工作面地质异常体进行有效探查。     

减少对比剂量在CTPA中的可行性探讨

目的:通过比较图像质量,探讨减少对比剂用量在肺动脉CTA(CTPA)中临床应用的可行性。资料与方法:采用西门子公司64排128层螺旋CT机,将60例临床拟诊为肺动脉栓塞(PAE)患者随机分为A、B、C三组(n=20):A组,对比剂60mL+40mL生理盐水;B组,对比剂30mL+40mL生理盐水;C组,对比剂20mL+40mL生理盐水,其他的扫描参数相同,采用对比剂追踪自动触发扫描。将获取原始数据传到工作站,由1位影像科副主任医师和主管技师,在轴位测量肺动脉干、左、右肺动脉降支及左、右肺静脉的CT值,并对血管强化程度、重组血管分支显示进行评价。结果:A、B、C三组在肺动脉干、左、右肺动脉降支的平均CT值分别为:(513.20Hu、504.34Hu、509.54Hu)、(498.14Hu、497.43Hu、499.63Hu)、(486.31Hu、489.45Hu、491.49Hu),三组之间差异不具有统计学意义(P>0.05);三组的左、右肺静脉的平均CT值分别为:(235.41Hu、176.31Hu、119.91Hu)、(241.01Hu、169.52Hu、129.54Hu),之间的差异具有统计学意义(P<0.05),组与组之间的肺动静脉具有明显统计学(P<0.01);重组肺动脉血管清晰度及分支血管显示也无明显差异(P>0.05)。结论:小剂量对比剂(20mL人/次)在CTPA中是可行的,既降低了对比剂(CM)对患者潜在的危害,又节约检查费用。     

扇束等角型CT与等距型CT的比较研究

扇束CT分为等角射线型和等距射线型两种结构。由于探测器单元排列方式不同,两者在数据采集和重建时都存在一些区别,从而导致重建图像质量有一定差异。方法:本文对两种扇束CT的结构及对应的滤波反投影重建算法做了简单介绍并比较其中存在的差异。使用Shepp-Logan模型及自建模型分别对两种扇束CT进行投影采集及重建图像的模拟,并对重建图像的质量进行比较。结论:在相同几何参数条件下,等角型CT重建图像的质量会略优于等距型CT。     

一种基于TV/L2模型的双极图像细节分解方法

基于TV/L2模型的总变差最小化方法在图像分解过程中受到正则化参数的影响。本文通过分析发现,当不同于经典模型而设置较小的正则化参数时,分解的图像特性发生了重要改变。据此,本文提出了一种新的基于TV/L2模型的双极性图像细节分解方法,该方法在正则化参数较小的情况下将观测图像分解为一个近似图像分量和两个具有正、负不同极性并反映不同信息的细节图像分量。将这种新的图像分解方法应用于印刷电路板CT图像的处理中。实验结果表明,通过综合利用本图像分解方法得到的图像细节信息,可以在有效抑制金属伪影的同时增强PCB图像中的有用信息。     

基于岩石物理统计的亮点技术应用分析

地震亮点技术近年来在油气勘探中得到广泛应用。本文依据地球物理岩石正演理论,通过对四个正演模型的分析,讨论不同厚度含气砂岩与围岩(泥岩)的振幅特征;在南海北部深水区L凹陷地区主要含油气层系内,通过纵波阻抗的统计对比,分析了亮点特征差异原因,认为地震亮点特征可作为该区储层预测的重要依据。