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X射线相位衬度显微成像的原理与进展 被引量：6
1
作者 陈志华 潘琳 +9 位作者 李红艳 黎刚 徐波 王自强 朱佩平 赵天德 姜晓明 吴自玉 唐劲天 陈惟昌 《CT理论与应用研究（中英文）》 2005年第1期52-56,共5页
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间分辨率,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... 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间分辨率,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。 展开更多
关键词 空问分辨率 衬度分辨率 衍射增强成像 相衬显微ct 病理影像诊断
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新疆阿魏特征显微结构的三维原位无损研究 被引量：2
2
作者 刘慧强 凯撒.苏来曼 +6 位作者 孙芸 庞渊 樊孝喜 谢茹 柳超 段颖妮 马燕 《植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期364-371,共8页
利用新型第三代高亮度同步辐射光源相衬成像技术,可实现弱吸收(主要含碳、氢、氧和氮等元素)物质材料特征结构的无损三维鉴定。以具有极高药用价值的新疆地产药材——阿魏(Ferula)为研究对象,采用同步辐射高分辨X射线相衬显微CT技术,并... 利用新型第三代高亮度同步辐射光源相衬成像技术,可实现弱吸收(主要含碳、氢、氧和氮等元素)物质材料特征结构的无损三维鉴定。以具有极高药用价值的新疆地产药材——阿魏(Ferula)为研究对象,采用同步辐射高分辨X射线相衬显微CT技术,并结合相位恢复算法,有效解析和评价了新疆阿魏(F.sinkiangensis)的三维特征结构,极大提高了对药材类生物样品的显微结构和密度的分辨能力,从而为新疆阿魏的特征分辨、品质鉴定和真伪识别提供了一种直观可靠的三维可视化新手段。 展开更多
关键词 同步辐射光源 相衬显微ct 相位恢复 显微结构鉴定 新疆阿魏
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船用柴油机第一道活塞环岸积碳的微观形貌和孔隙特性的相衬显微CT研究 被引量：1
3
作者 张旭升 彭冠云 +6 位作者 杜国浩 江国和 孙秀成 邓彪 谢红兰 吴志军 肖体乔 《中国科学：技术科学》 EI CSCD 北大核心 2014年第9期953-960,共8页
大型二冲程船用柴油机具有热负荷高、燃用重油、润滑油参与燃烧及其变质、颗粒物排放高等特点，直接或间接地导致其燃烧室内更为明显的积碳现象，同时积碳层的构成和特性会显著影响柴油机的输出动力性能和排放特性．采用我国第三代同步... 大型二冲程船用柴油机具有热负荷高、燃用重油、润滑油参与燃烧及其变质、颗粒物排放高等特点，直接或间接地导致其燃烧室内更为明显的积碳现象，同时积碳层的构成和特性会显著影响柴油机的输出动力性能和排放特性．采用我国第三代同步辐射装置一上海光源的x射线相衬显微CT技术，对第一道活塞环岸积碳样品进行了三维无损显微成像．通过定量数字图像处理，对积碳层的微观特性和孔隙分布特性进行了分析研究．结果表明，活塞环上部积碳厚度基本在1．0mm左右，仅为缸套和活塞间距的一半，但是其表面形态显示出与缸套强烈的摩擦磨损痕迹，这说明该部位的积碳会明显破坏缸套的滑油分布．同时积碳内外表面裂纹密集，而中部裂纹较疏松，积碳内外表面的裂纹形成机理存在显著差异．从孔隙连通性来看，几乎所有的裂缝都是相通的，计算得到的总的孔隙率在10．9％～12．8％之间．并且连通的裂纹中存在交汇的孔洞结构，这些孔隙结构可能对燃气产生吸附和解吸的作用． 展开更多
关键词 积碳 孔隙特性 同步辐射 相衬显微ct 船用柴油机
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基于同步辐射X射线相衬显微CT技术的煤孔隙结构表征
4
作者 周春山 戴咏军 王大东 《山西煤炭》 2015年第6期9-10,20,共3页
以上海同步辐射装置产生的同步X射线束为光源,对3种不同变质程度煤样的相位衬度CT成像和重构二维横截面投影,得到煤样和煤中矿物质的三维立体图像,经定量分析可知煤样的总孔隙体积、单个矿物质最大体积、矿物质总数以及矿物质平均体积... 以上海同步辐射装置产生的同步X射线束为光源,对3种不同变质程度煤样的相位衬度CT成像和重构二维横截面投影,得到煤样和煤中矿物质的三维立体图像,经定量分析可知煤样的总孔隙体积、单个矿物质最大体积、矿物质总数以及矿物质平均体积等参数。结果表明:随着变质程度的加深,煤中总孔隙体积和矿物质平均体积均呈逐渐减少趋势,煤中孔隙从大孔逐渐过渡到大中孔和微孔,呈逐渐紧密化的物理结构特征。 展开更多
关键词 同步辐射 X射线 相衬显微ct 孔隙结构
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基于机器学习方法的肝癌X射线相衬CT图像分类研究 被引量：6
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作者 王坤 张学良 +2 位作者 张岁霞 季学闻 刘慧强 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期621-625,共5页
肝癌是我国恶性肿瘤发病率和死亡率较高的癌症之一,传统医学影像设备因成像机制导致成像分辨率不足,对肝癌的检查和诊断具有较大的影响。基于同步辐射的X射线相衬显微CT成像具有极高的灵敏度和分辨率,结合机器学习方法建立肝癌分类模型... 肝癌是我国恶性肿瘤发病率和死亡率较高的癌症之一,传统医学影像设备因成像机制导致成像分辨率不足,对肝癌的检查和诊断具有较大的影响。基于同步辐射的X射线相衬显微CT成像具有极高的灵敏度和分辨率,结合机器学习方法建立肝癌分类模型,为肝癌辅助诊断提供参考。收集弥漫型和溃疡型肝肿瘤X射线相衬图像各500幅,归一化和中值滤波后提取灰度直方图、灰度共生矩阵、灰度-梯度共生矩阵和灰度差分统计等灰度及纹理特征,并组合成融合特征,采用十折交叉验证法进行机器学习方法的训练和分类。使用支持向量机、随机森林和神经网络等3种分类算法对肝癌图像进行分类,灰度共生矩阵特征和神经网络分类算法下分类准确率最高,达到99.5%,取得较好的分类效果,有望帮助医生准确完成肝肿瘤类型的鉴别。 展开更多
关键词 X射线相衬显微ct 肝癌 特征提取 机器学习
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基于X射线相衬显微CT的肝肿瘤定量分析研究
6
作者 林瑶 路文平 +2 位作者 张耀中 郑焕圣 王坤 《科学与信息化》 2023年第10期175-177,共3页
新生血管对肿瘤提供无限生长的应用,但目前传统成像技术只能实现200μm的血管。本研究收集乏血型和富血型肝肿瘤标本20例,进行X射线相衬断层图像中可清晰显示肝肿瘤组织微血管的分布特征,与对应病理切片表现基本相吻合;通过灰度直方图... 新生血管对肿瘤提供无限生长的应用,但目前传统成像技术只能实现200μm的血管。本研究收集乏血型和富血型肝肿瘤标本20例,进行X射线相衬断层图像中可清晰显示肝肿瘤组织微血管的分布特征,与对应病理切片表现基本相吻合;通过灰度直方图和灰度-梯度共生矩阵提取图像特征,肿瘤图像特征统计结果表明两组存在显著差异(P<0.05),富血型肿瘤相比于乏血型肿瘤组织图像灰度分布不均匀、变化不规则、图像复杂度升高、清晰度降低,为进一步对不同类型肝肿瘤的诊断和特征评价提供数据支持和科学依据。 展开更多
关键词 肝肿瘤 X射线相衬显微ct 灰度直方图 灰度-梯度共生矩阵
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肝肿瘤微血管网络形态学定量研究
7
作者 张岁霞 王亚勇 +3 位作者 马燕 季学闻 邢艳 刘慧强 《生物医学工程研究》 2020年第3期256-265,共10页
本研究基于同步辐射X射线相衬显微CT的高精度肝肿瘤数据,定量解析肝肿瘤微血管网络结构的灰度和纹理特征变化,探寻其微观病理形态学演化规律。针对肝肿瘤相衬CT三维切片,结合病理分析,提出4种肝肿瘤血管网络演化类型;提取了基于灰度直... 本研究基于同步辐射X射线相衬显微CT的高精度肝肿瘤数据,定量解析肝肿瘤微血管网络结构的灰度和纹理特征变化,探寻其微观病理形态学演化规律。针对肝肿瘤相衬CT三维切片,结合病理分析,提出4种肝肿瘤血管网络演化类型;提取了基于灰度直方图、灰度共生矩阵、灰度-梯度共生矩阵、灰度差分统计及小波能量等49维特征值,构建了肿瘤微血管网络结构特征集。提出曲线下面积(area under curve,AUC)和主成分分析法(principal component analysis,PCA)组合的最优特征筛选法(AUC+PCA),获取能够高效反映图像特征变化的最简特征集;采用Random Forest和决策树C4.5算法挖掘肝肿瘤微血管网络不同演化类型的内涵特征及关联性,并采用参数评估、ROC(receiver operating characteristic,ROC)曲线对分类模型进行定量评价。结果表明,4种肝肿瘤网络结构的内涵特征间均存在组织差异性和分化性,验证了肝肿瘤微损伤分类和演化递进关系。通过肝肿瘤微血管网络形态学特征变化的定量研究具体揭示了肿瘤生长所依赖的炎症微环境与肿瘤浸润发展与转移之间的定量关系,为肿瘤早期检测和治疗策略提供了科学依据。 展开更多
关键词 同步辐射相衬显微ct 肝肿瘤微血管网络 纹理特征 特征筛选 定量分析
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