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总变差最小化算法是一种基于压缩感知理论的图像重建算法,能够从稀疏投影或含噪投影数据中高精度地重建图像,已经被广泛应用于计算机断层成像、磁共振成像、电子顺磁共振成像。能谱CT、T1或T2加权的MRI及EPRI均属于多通道成像。逐通道TV算法可以实现较高精度的图像重建,然而忽略了各通道图像之间的相似性。核TV算法是一种考虑了通道间图像相似性的TV类算法,可以实现高精度图像重建。面向多通道图像重建,以CT重建为研究范例,本文提出一种Chambolle-Pock算法框架下的核TV多通道图像重建算法。通过仿真模体和真实CT图像模体的重建实验,验证算法的正确性,分析算法的收敛性,探索算法参数对收敛速率的影响,评估算法的稀疏重建能力及含噪投影重建能力。结果表明,相对于逐通道TV算法,所提算法可以取得更高的重建精度。核TV算法是一种高精度的多通道图像重建算法,可以应用于各种成像模态的多通道重建场合。 相似文献
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电子顺磁共振成像（EPRI）是一种先进的氧成像技术。当前EPRI的瓶颈问题是扫描速度过慢,其原因是每个角度下的投影信号需要被重复采集几千次,以压制随机噪声。一种实现快速扫描的方法是减少投影信号的重复采集次数,然而这又使得投影信号信噪比降低,重建出来的图像噪声较大。为有效压制重建图像中的噪声,本文提出一种基于多通道、多尺度、多拼接的（3MNet）图像去噪网络,以实现高精度快速EPRI成像。该网络由3个子网络构成。第1个子网络是基于注意力机制的卷积网络,其输出的特征图像与输入图像拼接以构成后端网络的输入;第2个子网络是3通道卷积网络;第3个子网络是多尺度卷积网络。实验结果表明,本文提出的3MNet网络可以实现EPRI图像的高精度去噪,进而实现快速成像。 相似文献
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潘晓川教授的反投影滤波(BPF)新型重建算法介绍 总被引：1，自引：2，他引：1
计算机断面成像(CT)的精确重建方法一直是现代CT成像领域中一个活跃的研究方向。近几年,关于平行束、扇束、锥束CT精确重建的研究取得了一系列重要的突破和创新成果。本文主要介绍了美国芝加哥大学潘晓川教授为首的课题组提出的一类基于反投影卷积(BackprojectionFiltration:BPF)的CT精确重建算法。BPF算法最重要的贡献在于它成功地解决了从沿探测器方向截断的投影数据进行CT精确重建的问题;因此,通过BPF算法能够设计出针对目标的感兴趣区域成像策略,减少成像扫描、重建时间,辐照剂量和散射光子。 相似文献
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Gabor变换和S变换是常用的时频分析工具。根据测不准原理,它们的时频分解结果无法在时间域和频率域同时具有很高的分辨率。为了提高非平稳信号时频分解结果的分辨率,本文提出瞬时频率分布函数（IFDF）并利用它表达非平稳信号。当非平稳信号时频成分的分布满足测不准原理对信号可分辨的要求时,瞬时频率分布函数的支集和短时Fourier变换的小波脊支集是同一个集合。利用IFDF的该特征,本文提出一种迭代算法（Sparse-STFT）实现了信号的稀疏时频分解。该算法在每次迭代过程中利用残留信号的短时Fourier变换结果的脊支集更新信号的时频成分,每次迭代得到的时频成分的叠加结果即为最终的稀疏时频分解结果。文中的数值实验证明了Sparse-STFT可以有效地提高非平稳信号时频分解结果的分辨率。最后,本文将该方法应用于地震数据面波的压制中,取得了理想的处理结果。 相似文献
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研究具有紧支集且在支集内连续的二元函数沿上半圆曲线的Radon变换反演问题。基于对投影函数的Fourier变换，反演问题可以归结为具有弱奇性及震荡核的Abel积分方程的求解。我们证明了当圆曲线中心及半径在一定范围内变化时，在已知沿上半圆曲线的Radon变换情况下，这个积分方程的解具有唯一性，并给出了消除Abel积分方程弱奇性的数值方法。在考虑投影数据噪声的情况下，给出了多次加权改善系数矩阵条件数稳定的数值方法，并通过数值模拟验证所提出方法的有效性。 相似文献
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时频分析方法在各个领域中广泛应用起来,特别是在工程领域中对结构和构件的变形以及内部损伤检测应用较多。HHT作为一种新兴的非线性,非平稳时频分析技术在探测和勘探领域中具有广阔的前景。文中重点对EMD,EEMD和CEEMD算法进行分析,通过对合成信号进行傅里叶变换和希尔伯特-黄变换,得到信号的频谱图,希尔伯特黄谱,边际谱等数据。通过对比分析,总结了三种方法的优缺点。结果表明,EMD,EEMD和CEEMD方法是进行非线性非平稳信号分析的有效工具。 相似文献
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基于任意广角波动方程的频率-空间域深度偏移方法研究 总被引：1，自引：1，他引：0
孙歧峰 《CT理论与应用研究》2010,19(2):17-24
传统的单程波动方程偏移算法对大倾角成像困难,本文基于时空域任意广角单程声波方程,通过对时间变量进行傅立叶变换得到其频率-空间域形式,利用有限差分进行离散化,设计并实现了频率-空间域有限差分叠后偏移成像算法。模型试算表明,该方法能够通过参数优化使得低阶数算子适应较大倾角地层的偏移成像。 相似文献
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希尔伯特—黄变换(Hilbert-Huang transform,HHT)是一种新的适合非平稳和非线性信号的分析方法,由于地震信号一般呈现出非平稳与非线性特性,因此HHT非常适合地震信号的分析。本文首先介绍了HHT中关于经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)的实现过程,在此基础上分析了几种基于EMD获得本征模态函数(Intrinsic Mode Functions,IMF)来计算瞬时频率的算法,其中利用了两个采样间隔瞬时频率的平均来计算瞬时频率,较好地反映了地震信号频率成分随时间变化的特征。将该方法应用于四川东北部某地区海相碳酸盐岩地层三维地震叠后偏移数据处理,提取"三瞬"地震属性,与传统的希尔伯特变换提取的"三瞬"地震属性进行对比,结果表明基于HHT的"三瞬"地震属性结果具有更高的分辨率,IMF2的瞬时相位能够较好地刻画台地边缘生物礁相,IMF2的瞬时频率亦具有较好的分带性。将IMF2的"三瞬"地震属性与钻井等资料结合分析,能够更好地识别沉积相的分布。 相似文献
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随着页岩气勘探与开发的深入,研究页岩裂隙的三维空间展布成为页岩岩石物理研究的必要步骤之一.但由于仪器的限制,页岩切片在深度上具有不连续性,以及数字岩心纵向上成像最小间隔与横向分辨率的不一致成为影响裂隙表征和数字岩石物理模拟精度提高的重要因素.为了更好的研究裂隙在三维的空间展布,本文将curvelet稀疏变换与凸集投影(POCS)迭代算法有效结合,实现三维数字岩心重建.首先对X射线扫描砂岩得到的三维数据体进行隔片抽稀,利用本文方法实现三维数据体重建,重建结果与完整数据体具有很好的一致性,且优于现有方法(spgl1),验证了新方法的有效性与先进性.其次对聚焦离子束扫描电镜(FIB-SEM)得到的纳米级页岩二维切片在深度上进行了加密重建,获得纵向上成像最小间隔与横向分辨率基本一致的三维数字岩心,由于仪器限制引起的页岩切片深度上的不连续性得到减弱,裂隙展布更加清晰.砂岩CT图像以及页岩FIB-SEM成像数据的重建结果验证了本文方法的有效性与先进性. 相似文献
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目的：探讨眼眶内血管外皮细胞瘤影像学表现,提高对本病影像学特征的认识。方法：报道1例经手术、病理证实的右侧眼眶内血管外皮细胞瘤,对其CT平扫、MRI平扫及强化表现进行分析。结果：肿瘤CT表现为右侧眶内上方球后团块状软组织密度影。MRI表现为右侧眼眶内上方球后团块状T1WI等及稍低信号,T2WI稍高信号影,动态增强扫描,动脉期及实质期有明显强化。结论：运用多种影像学检查方法,可提高对眼眶内血管外皮细胞瘤的认识,做出准确的诊断。 相似文献
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均匀介质中MRS方法三维模型的核磁共振响应 总被引：1，自引：0，他引：1
王鹏 《CT理论与应用研究》2014,(4):569-578
MRS方法三维含水体的核磁共振正演计算涉及两个难点：①激发场表达式的快速计算,该表达式为包含双重Bessel函数乘积的积分式,将该表达式分为两个积分区间,第一积分区间应用贝塞尔函数的汉克尔函数表述式及其大宗量渐近特性,将其转化为Fourier正（余）弦变换,采用快速计算方法实现数值计算;另一积分区间的计算直接应用一般的数值积分算法即能获得较高的计算精度。②三维含水体的空间离散化,提供柱坐标和直角坐标中的两种离散方法,可对任意形状的三维含水体进行构建。在此基础上,开发出相应的正演程序,并进行几种常见的三维含水体的MRS正演,对其初始振幅曲线进行规律总结。结果表明,三维含水体的MRS振幅响应与层状含水层振幅响应类似,使用收发共圈的工作模式将难以辨别地下含水体的空间形态。 相似文献
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本文主要介绍了关于新型的锥束CT重建算法——Katsevich算法。首先描述了如何引入Katsevich重建公式,同时介绍了Tam-Dannielson窗口和PI线的一系列与其他重建算法不同的重建方式,指出反投影过程与Feldkamp重建算法的反投影过程是一样的。我们可以利用这个重建算法有效地进行锥束螺旋CT重建,并得到效果理想的图像。我们也可以设计相应的并行算法,便于分析这些算法的复杂度,如：分析算法时间并且采用并行算法加快运行速度。这个方法也可以被用来改进成为其他重建公式（例如Zou和Pan的BPF型反转公式）。 相似文献
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目的：探讨强直性脊柱炎骶髂关节病变的影像学特征,并比较CT和MRI检查在诊断骶髂关节病变方面的作用。方法：回顾性分析51例经临床证实的AS患者骶髂关节CT及MRI表现特点,根据CT及MRI征象进行分级,对其分级结果进行统计学分析。结果：病变主要累及髂骨侧,对于I级病变,MRI较CT发现更多病灶,两者检出率差别有统计学意... 相似文献
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目的：参照心脏超声左心室舒张功能指标,探讨64-MDCT测量可疑冠心病患者左心室舒张功能的可行性。资料与方法：60例可疑冠心病患者,同期进行了二维超声心动图及冠状动脉CTA。所有入选者的MDCT原始数据在0～95％R-R间期、间隔5％重建后传至AW4．4工作站,利用相关软件结合人工方法测量左心室舒张功能。MDCT测量以二维超声为参照,计算二尖瓣口舒张早期、晚期峰值血流速度（E、A）、二尖瓣舒张早期最大组织运动速度（Ea）、左心室充盈压力（E／Ea）。所有cT心功能测量值与同期超声测量值进行对比分析。所有入选者中随机选择20名在初次CT心功能测量两周后由同一操作者对其进行再次测量,同时指定另一名医师对该亚组再次进行测量并与初次测量值进行比较。结果：cT和超声测定左心室舒张功能的相关性好,分别为E（r=0．82,P=0．000）、E／A（r=0．91,P=0．000）、Ea（r=0．82,P=0．000）、E／Ea（r=0．83,P=0．000）。Bland—Altman图显示两种方法对各参数的评价变异性低。随机选择的研究亚组cT评价E／A、Ea的观察者内、观察者间重复性好,Bland—Altman图显示E／A和Ea的变异均在95％一致性界限内。其相应的观察者内、观察者间相关系数分别为E／A（r=0．91,P=0．000：r=0．89,P=0．000）、Ea（r=0．87,P=0．000;r=0．84,P=0．000）。结论：64-MDCT回顾性心电门控冠状动脉成像的同时,可进行左心室舒张功能的定量评价。 相似文献
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目的:探讨高分辨CT和MRI对不同类型面神经瘤的诊断价值。方法:回顾性分析18例资料完整的颞骨面神经瘤患者的多排螺旋高分辨CT和MRI影像,所有患者均行多排螺旋CT扫描和高分辨、多平面重建及MRI平扫和增强扫描。结果:检出18例面神经肿瘤,11例为面神经鞘瘤、5例为面神经纤维瘤、2例为面神经血管瘤。结论:多排螺旋HRCT和MRI在面神经瘤诊断中,HRCT在显示骨破坏细节方面极佳,而增强MRI对面神经瘤本身的显示优于多排螺旋HRCT,二者优势互补,应根据患者具体情况合理选择。 相似文献
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目的：探讨膝关节痛风性关节炎的CT和MRI影像特征。方法：回顾分析经手术病理证实的21例膝关节痛风性关节炎的CT和MRI表现,其中12例CT,14例MRI。结果：所有病例均能发现痛风结节,CT显示45个,MRI显示48个,痛风结节位于肌腱和韧带共58个,滑膜或关节腔内15个,骨内11个,其他软组织9个。形态呈条块状31个,结节状31个,线状4个,不规则形27个。骨质破坏CT共发现21处,MRI发现24处,位于骨边缘共30处;MRI显示5处骨质破坏周围骨髓水肿。痛风结节在T1WI均呈低至中等信号;T2WI上39个呈混杂信号,6个呈高信号,3个呈低信号。在5例均行CT及MRI检查膝关节比较中：CT显示痛风结节21个,MRI显示痛风结节18个;CT和MRI在显示骨质破坏的部位均为12处,MRI显示骨髓水肿4处;MRI显示软骨异常共5处。结论：膝关节痛风性关节炎在影像上有一定的特征性,CT更容易发现痛风结节,而MRI更合适于评估软组织情况及炎性改变,综合分析两种影像资料有助于准确诊断痛风性关节炎。 相似文献
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目的:分析腮腺Warthin瘤CT、MRI影像学表现,提高对本病的认识。方法:回顾性分析经手术病理证实的37例腮腺Warthin瘤CT、MRI表现。其中男32例,女5例。年龄27～80岁,平均59岁,50岁以上26例(70.2%)。有吸烟史30例(81%)。结果:37例共56个病灶,单侧单发28例(28个病灶),单侧多发4例(12个病灶),双侧多发5例(16个病灶);CT及MRI表现:病灶长径0.5～4.8cm,呈圆形或椭圆形,边界清楚,内部密度或信号均匀或不均;CT增强扫描病灶实质部分呈早期明显强化,MRI增强扫描病灶呈不均匀强化。结论:腮腺Warthin瘤有一定的临床和CT、MRI特点,结合患者年龄、性别及病史,可提高对其诊断准确率,减少误诊。 相似文献