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  • 简介:1.核磁共振驰豫时间(T1,T2)当氢原子核被置于固定的强磁场中时,会分成顺磁场和逆磁场两种方向排列,而形成两种能级状态。这时若用无线电波来照射这些氢原子核,各氢原子核会因周围环境的差异而吸收不同频率的无线电波的能量从低能级向高能级跃迁,这种现象称核磁共振(NMR)。使氢原子核发生核磁共振的条件是:ω=26753H0式中H0表示氢原子核周围磁场的强度,ω表示使该氢原子核产生共振跃迁的无线电波的频率,比例常数26753,是氢原子核的旋磁

  • 标签: 核磁共振成像 氢原子 纵向弛豫时间 横向弛豫时间 无线电波 驰豫时间
  • 简介:共振成像理论自1973年由诺贝尔获奖者PaulC.Lauterbur教授奠定以来,历经近半个世纪,在硬件系统和成像方法上均得到飞速发展,成为无创获取生物体组织形态、功能、代谢等多层次信息的强大医学影像工具。近年来,脑科学研究以及心血管与肿瘤等重大疾病精准诊断的迫切需求,对磁共振成像的时空分辨率以及信噪比提出更高的要求。开发快速、高分辨的高场磁共振成像技术与仪器设备成为前沿科学研究和高质量临床诊断的关键。本篇综述将以成像信息技术为核心,从硬件系统部件和快速成像方法两条主线入手,分别介绍磁体、梯度、谱仪、射频等关键部件的发展和挑战,以及前沿快速成像方法的技术突破和高级应用,同时分析超高场磁共振系统在前沿科学研究中的重要价值和面临的技术瓶颈。高场磁共振系统是医疗设备中涉及学科交叉最多、技术体系最复杂、门槛最高的领域之一,是'中国制造2025'高端医疗装备制造的重要目标,因而实现快速高清晰磁共振成像的技术创新突破、形成高场磁共振整机制造能力,具有重大科学意义和产业价值。

  • 标签: 磁共振系统 高场 高分辨 快速成像
  • 简介:心电门控磁共振成像技术(ECG—MRI)是用心电图波信号激发磁共振成像的脉冲序列,使心脏在心动周期的特定时相成像,因而能获得高分辨率的心脏影像。本文首先介绍了心电门控仪的设计原理,然后采用了预期性门控的方法对心脏进行成像实验,最后对比成像结果表明当MRI心电采集系统加入心电门控单元以后,在心电门控方式的扫描下,所获得的心脏图像质量明显增强,运动伪影基本消除。

  • 标签: 磁共振成像 心电门控 心脏成像 预期性门控
  • 简介:在压缩感知、矩阵恢复等研究领域,弹性正则化方法引起了广泛的关注.由于该方法可以避免数据建模时(特别是解决复杂问题时)解出现大的波动,从而被视为解决相关问题的优秀方法之一.针对以上情况,提出基于Schattenp-norm最小化的矩阵恢复的弹性正则化模型,旨在加强解决复杂问题时的解的稳定性并改进矩阵恢复研究领域中基于核范数最小化逼近秩函数这一传统方法的缺陷.同时,为了解决提出的非凸模型,采用交替迭代算法和MM算法求解所提出的模型.实验结果表明,所提出的算法能够有效地恢复测量值较少的矩阵.

  • 标签: 矩阵恢复 弹性正则化 Schatten p-范数 交替迭代算法 MM算法
  • 简介:武器飞行试验中,初始段的弹道参数主要依靠光电经纬仪两站交会定位,平滑(滤波)求速获取。速度参数的精度高度依赖定位的精度。在现有定位模型的基础上,通过函数误差传递关系,推导了弹道参数的误差表达式。分析了误差来源和典型情况下的误差情况,提出了在不等精度经纬仪交会测量中,实时确定两台光电经纬仪在解算结果中的权重,动态改变权值的方法。仿真结果表明:在不等精度光电经纬仪交会定位情况卞,该方法能够提高两站定位的精度。

  • 标签: 光电经纬仪 权值 目标定位 交会测量
  • 简介:传统的深度信念网络模型缺乏并行有效的算法来确定网络层数以及隐藏层神经元的数目,实验时大多依据经验来选取,这样做不仅使得模型训练困难,且范化能力差,影响实验结果.针对此问题,通过比较重构误差和验证集错误分类率的乘积(加权误差)大小来选取网络层数,网络层数确定后,再根据重构误差使用渐增法或二分法来选择合适的隐层神经元数目,以使整个模型达到最优.实验结果表明,用上述方法确定模型网络层数及隐藏层神经元数目,能有效提高模型分类或预测的精度.

  • 标签: 深度信念网络 网络层数 神经元数目 重构误差 加权误差
  • 简介:海面波浪对光线的扰动以及海水对光的吸收和散射对水下对空成像有重大影响。建立了水下对空成像的光学计算模型,采用基于PM谱的海浪模型和基于小角度散射理论的水下辐射场传输模型,利用光线追迹分析波浪对光线的扰动,得到了像面照度的分布。仿真结果的分析表明,像面上的照度由视场中心向边缘递减,并随成像深度增加按指数衰减,海浪对图像的破坏程度在消光边界附近最大。

  • 标签: 水下成像 海浪 辐照度
  • 简介:基于表面等离子共振原理的光学氢气传感已经成为氢气传感技术研究的热点.表面等离子共振传感器具有安全可靠、灵敏度高、实时性好、便于分布式多点检测等优点,在氢气泄漏检测方向具有广阔的应用前景.本综述介绍了表面等离子共振氢气传感器的三种主要结构类型:棱镜耦合结构,光栅耦合结构和光纤耦合结构的检测原理、典型结构及其研究进展;重点论述了表面等离子共振氢气传感技术中氢敏感膜系的研究现状和技术难题;分析了目前表面等离子共振氢气传感实际应用所面临的瓶颈,并对未来的研究方向进行了展望.结合实际,提出了开发基于光纤微结构和纳米材料的新型氢气传感器件,并且将传感原理延伸至局域表面等离子体共振,表面等离子体共振成像等新兴技术.

  • 标签: 氢气传感 表面等离子共振 氢敏材料
  • 简介:对原子自发辐射现象的研究使人们能够从本质上认识光与物质之间相互作用过程,自原子共振荧光发现以来,对共振荧光的操控就一直是一个非常重要的课题。对原子荧光进行抑制可以使原子态存储的信息保存尽可能长的时间,而对原子荧光进行锐化可以使得其中的信息能够更高效、更精确地被人们所接受。对从共振荧光发现开始的有关荧光的抑制与锐化的工作进行了汇总,并提出了一个该领域未来可能的发展方向。该领域的研究成果可以显著提升量子导航和量子精密测量的探测精度和效率。

  • 标签: 精密测量 自发辐射 共振荧光 荧光的抑制 荧光的锐化
  • 简介:利用发烟源结合外场运动目标,构建典型条件下的外场烟幕测量试验,通过多光谱成像传感器采集数据,验证和修正该类型烟幕的消光模型。并且通过采用典型跟踪算法的专用成像跟踪器,测量各种烟幕施放条件下干扰目标得到的跟踪误差。试验数据经过分析及与烟幕经典理论计算方法对比,得到了其干扰效能规律,为该类烟幕的使用和对成像传感器干扰效果提供了可靠的依据。

  • 标签: 烟幕 成像跟踪 外场试验 干扰效能
  • 简介:红外热成像技术是现代影像学中的一门新兴技术。它与x射线、B超、CT、核磁共振等显像技术的成像原理不同,它不主动发射任何射线,只是被动接受热源所发射出的红外线,经过处理后得到热源的影像。该技术的最大特点是不用接触待测物体。因此,对于一些高危行业,如核工业中元器件的检测将变得非常容易。本文所叙述的就是利用红外热像技术与显微技术的结合,制作一种红外显微镜。红外显微镜可以将出现故障的大规模集成电路板中数以万计的微小元器件的影像传输到计算机中,经过计算机的分析,可以很容易地分析出具体故障所在。因此,大范同电子元器件故障的快速检测将变得简单、快捷。

  • 标签: 红外热像 显微技术 红外显微镜
  • 简介:骆清铭、张智红、赵元弟、杨杰、罗若愚等人完成的“用于药物筛选和药效评价的光学分子成像动态监测理论与方法研究”项目针对在药物筛选与药效评价应用中存在的问题,从系统生物学角度出发,通过探索生物分子信息的建模、仿真与信号处理新理论与新方法,开发多元化的荧光分子探针,建立适合于长时程动态光学成像的细胞网络和实验动物模型,发展高时空分辨、高通量、高灵敏度的光学分子成像技术,形成了从光学分子探针、细胞与动物模型、光学成像监测装置到生物分子信息可视化的理论和技术体系,建立了可用于药物筛选和药效评价的光学分子成像动态监测平台。

  • 标签: 光学成像 分子成像 成像技术 实验动物模型 信息可视化 药效评价
  • 简介:X射线CT(computedtomography)成像技术是现代医学和工业重要的诊断与检测手段。实际使用的射线源一般为宽能谱多色射线源,当多色射线穿过物体时,低能光子由于光电效应被优先吸收,因此使得射线能谱变窄。这导致CT图像的退化和杯状伪影的产生。本文系统分析了CT成像的物理过程,提出了一种简单有效的射束硬化校正方法。此方法包括三步,首先对投影图像进行散射抑制处理,其次是基于重投影的射束硬化校正,最后是基于小波变换的CT图像降噪处理。实验验证了方法的有效性。

  • 标签: CT成像 射束硬化 杯状伪影 校正
  • 简介:在过去的15年中,从药物发现到基础生命科学研究,生物分子相互作用的无标、实时分析越来越成为一种横跨各学科的重要技术。而这个领域中不断壮大的仪器供应队伍也使得这项强大的技术被各种科研团体所熟知和应用。目前发展的一种普遍趋势是在系统中整合并行样品处理技术及更多的探测通道以增加实验通量。这既增加了设备的复杂性,又明显地提高了仪器成本。然而,自动化操作可以有效地保证样品处理的重现性,如再结合双参比相互作用数据集,那么几乎所有的运行流程都能得到一种极大的改善。SensíQPioneer系统,一种高效的基于表面等离子共振技术(SPR)的生物探测系统,完整地涵盖了上述各种要素。

  • 标签: 表面等离子共振技术 自动化系统 生物分子相互作用 样品处理技术 PIONEER 自动化操作
  • 简介:近年来,目标显著性检测引起了众多学者的极大关注,并涌出了一些基于低秩矩阵恢复理论的检测方法.在这些方法中,人们一般使用核范数约束低秩部分.但是,由于秩函数是非凸且不连续的,由此导致核范数不能很好地逼近秩函数,使得检测效果往往不佳.为解决上述问题,现提出基于加权Schatten-p范数与低秩树结构的稀疏分解模型.一方面,利用加权Schatten-p范数对图像背景进行低秩约束.另一方面,采用具有树结构稀疏特性的l2,1范数和图像拉普拉斯正则化对显著性目标进行稀疏约束,以此提高显著性检测精准度.经过与4种已有的常用显著性检测方法在3个不同数据库中的实验结果对比,证实现提出的方法具有更好的检测性能.

  • 标签: 目标显著性检测 矩阵分解 加权Schatten-p范数 树结构 拉普拉斯正则化
  • 简介:水下对空光电成像探测技术即虚拟潜望镜技术为潜艇在安全深度下实现对海空目标的警戒探测提供了一种新的手段,对提高潜艇的隐蔽性具有重要作用。通过虚拟潜望镜技术获取的水下对空图像,可以解算出海况信息。在此基础上,提出了一种以太阳为观察目标,利用水下相机透过海水及波浪界面对其成像,从而解算海况的方法。在假定波浪为一维正弦波的情况下,仿真计算出在不同成像参数下的一维图像亮度分布,通过比对正弦波参数与图像亮度分布之间的关系,表明该方法可以发展成为一种有效的海况估算方法。

  • 标签: 水下对空成像 虚拟潜望镜 海况 安全深度 波浪斜率
  • 简介:为了确定各红外热成像定量测量方法在深度定量测量方面的检测能力,对深度定量测量方法原理进行了分析,并进行了实验研究。通过在碳纤维层压板反面制作平底孔的方法制造已知深度分层缺陷,采用红外热成像方法对已知缺陷进行检测,从理论上分析温差峰值时间、对数温度偏离时间以及对数温度二阶微分峰值时间与缺陷深度的关系,通过分析确定温差峰值时间法、对数温度偏离时间法、对数温度二阶微分峰值时间法对深度进行定量测量方法的适用性,并利用上述方法对已知缺陷进行深度定量测量分析,确定不同方法对深度定量测量的检测适用性及检测能力。实验结果表明,温差峰值时间法测量深度达到2mm,对数温度偏离时间法测量深度达到4mm,对数温度二阶微分峰值时间法测量深度达到5mm,同时对数温度二阶微分峰值时间法受三维热扩散影响小,检测无需选择参考区域。因此,对数温差二阶微分法所能测量的缺陷深度最大,准确性更高。通过对不同方法进行应用分析,能够明确不同深度定量测量方法的适用范围与检测准确性,为主动式红外热成像方法的定量检测提供依据。

  • 标签: 光学应用 红外热成像 无损检测 深度检测 定量测量 检测应用