导读:本文包含了快速成像论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:快速,磁共振,回波,序列,门控,超声,平面波。
快速成像论文文献综述
贾森[1](2019)在《快速高分辨率磁共振成像》一文中研究指出磁共振成像具有强大的图像对比生成机制,能够提供丰富且优异的软组织对比,因此常用于开发其他医学成像模态无法实现或效果不佳的高级成像技术,比如通过动态跟踪心动过程评估心脏功能的心脏实时电影成像,和对头颈动脉血管壁及病变直接成像的高分辨率血管壁成像等。但磁共振成像最大的瓶颈是扫描速度慢,这主要因为磁共振成像采用的傅里叶编码采样需要重复多次相位编码进行空间定位。扫描速度慢的问题在高分辨率高维磁共振成像中更为突出,在动态心脏电影成像中,扫描速度慢会严重制约时间分辨率的提高,无法满足实时成像的临床要求;在叁维血管壁成像会导致总扫描时间过长,降低扫描效率以及成像质量对运动伪影的鲁棒性。快速磁共振成像技术是实现高分辨率成像的必要手段。基于欠采样的加速策略是实现快速成像的最重要方式。它通过减少相位编码数来提高扫描速度,缺失的数据由图像重建算法利用磁共振图像和采样数据中的信息冗余进行恢复。并行成像和压缩感知是目前主流的加速手段。并行成像利用多通道并行接收线圈敏感度提供的空间编码能力进行欠采样加速,通过对敏感度编码矩阵求逆重建图像。然而,加速倍数过高会导致敏感度编码矩阵的病态性,病态求逆会在重建结果中产生严重的噪声,降低图像信噪比。压缩感知利用磁共振图像的稀疏性,通过迭代求解稀疏约束的非线性优化问题进行图像重建。但加速倍数过高时,压缩感知需要较重的非线性滤波去除噪声及伪影,这容易导致与噪声混杂在一起的低对比图像细节模糊。快速成像方法的选择和设计需要综合考虑特定应用中采集信号的特点,图像中的信息冗余以及临床要求,并进行针对性优化。本论文的研究目标是针对高时间分辨率心脏实时电影和高空间分辨率血管壁成像两个重要磁共振成像应用,通过充分挖掘并利用信号及图像中的信息冗余,克服直接使用现有加速手段面临的缺陷,从而实现满足临床应用要求的快速高分辨率成像。本论文研究内容如下:1.针对心脏实时电影成像高时间分辨率和实时成像的要求,本论文提出了一种不需要迭代计算的新型并行成像重建算法NL-VCC-TGRAPPA。该方法利用图像背景相位提供的空间编码能力构造虚拟共轭线圈来改善高倍加速并行成像求逆重建的病态性,再进一步结合非线性映射核方法构造高阶虚拟线圈,降低采样数据中噪声导致的非线性误差。该算法可实现高达8倍欠采样加速的心脏实时电影成像,时间分辨率可提高至45毫秒每帧左右,重建图像质量相比传统TGRAPPA重建有显着改善,有效克服了并行成像加速噪声严重的问题,并和迭代压缩感知重建质量相近,但具有重建过程线性的高计算效率优势。2.针对叁维头颈一体血管壁成像高空间分辨率和高图像锐利度的要求,本论文从压缩感知欠采样模板的选择以及重建算法的改进两个方面着手,首先采用规则欠采样方案来克服变密度随机欠采方案在K空间高频采样少导致高频重建误差大,图像细节模糊的缺陷,然后在迭代重建过程中加入细节优化模块解决非线性滤波在去噪的同时容易把图像细节也滤掉的难题。基于改进的压缩感知结合并行成像方案,本论文实现的5倍加速可以把分辨率为各向同性0.55毫米的头颈一体血管壁成像的扫描时间缩短至5分钟以内。该方案和传统并行成像2.7倍加速方案在8位健康志愿者和20位脑卒中病人上进行了定量管壁厚度测量和主观放射科医生评分比较,结果表明本论文所提快速血管壁成像方案可以与现行方案取得相似的管壁厚度测量和临床诊断效果。3.针对本论文所提快速成像新技术与商用磁共振成像系统集成和临床部署需要在线,高效以及低延迟重建的要求,本论文引入开源的图像重建平台Gadgetron和扫描数据格式ISMRMRD实现快速成像技术的在线运行。用于心脏实时电影成像的NL-VCC-TGRAPPA算法在传统TGRAPPA算法基础上通过增加虚拟通道即可实现,极大地简化了该算法在Gadgetron和商用重建系统中的实现。但快速血管壁成像的迭代压缩感知重建需要非常高的计算力才能实现低延迟在线显示重建图像,商用重建系统的软硬件已无法满足此要求。基于Gadgetron重建平台,本论文利用通道压缩,重建任务并行化以及图像计算单元GPU提供的并行计算能力提高压缩感知重建的计算效率,把重建时间控制在临床可接受的2分钟之内;并结合国产磁共振成像设备,把所设计的快速血管壁成像方案部署到临床环境中,提高了临床血管壁检查效率。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院深圳先进技术研究院)》期刊2019-12-01)
程静[2](2019)在《面向图像细节优化的快速磁共振成像》一文中研究指出磁共振成像能提供丰富的对比度信息且无电离辐射,已成为医学临床诊断和生命科学研究最重要的手段之一。然而,成像时间长一直是磁共振发展的瓶颈问题,它严重制约了磁共振的大规模临床应用。因此,实现快速磁共振成像具有重大的科研和应用价值。目前,通过在k空间减少采集数据(欠采样)来实现扫描加速是快速磁共振成像的重要策略。为了克服由于欠采样带来的系统病态性导致的图像质量下降问题,利用先验信息十分必要。压缩感知快速成像是近十年来基于先验信息快速成像领域中的研究热点。压缩感知理论指出,可以从极少的非相干采样样本中通过非线性方法重建原始的稀疏信号。待重建图像的稀疏性是压缩感知理论成功应用于快速磁共振成像的基本前提,也是亟待利用的先验信息,最大化稀疏表达待重建图像可以降低重建误差,提高重建质量。然而,选择最优的稀疏变换来最大化稀疏磁共振图像是一个难题。实际应用中,采用的变换并不能使图像得到完全稀疏的表达,这就导致某些图像特征尤其是细节特征的丢失。本文旨在给定部分k空间数据的情况下,力求克服重建图像细节信息丢失的问题,使得在同样的加速倍数下能获得更高的重建质量。本文的主要研究工作和成果有:一、提出了细节优化成像策略。基于压缩感知理论及残差图像的成分组成,设计了图像细节优化模块,并将该模块成功嵌入到压缩感知并行成像框架中。为了能更好地定位图像边缘信息及提升图像结构信息的提取能力,设计了新的由纹理和结构两部分组成的细节提取算子。成像实验表明,新的细节提取算子能更有效地提取细节信息,使得加入了细节优化模块的重建方法具有更高的重建质量,且重建图像具有更强的细节刻画能力。二、提出了从传统成像模型出发,使用深度学习进行欠采图像重建的实现策略。在传统成像模型和优化算法的基础上,引入深度学习,将迭代算法展开到深度神经网络上,利用网络通过学习的方式获得成像模型和优化算法中的自由因子,并进一步放开模型中的约束,打破算法中参数间固定的结构关系,充分利用深度网络的学习能力来获得更多的先验信息,从而提高重建质量,优化重建图像中的细节信息。叁、成功将细节优化方法和基于模型的深度学习方法应用于叁维高分辨血管壁成像中。与传统压缩感知方法相比,细节优化方法能更好地刻画细小的血管壁,保持血管壁与周围组织的良好对比,而深度学习方法在提供了较高的血管壁重建质量的同时,避免了传统方法复杂的调参过程。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院深圳先进技术研究院)》期刊2019-12-01)
[3](2019)在《索尼推出新款旗舰FX9摄像机 搭载全画幅成像器、快速混合自动对焦系统并具有增强的移动灵活性》一文中研究指出9月13日,索尼发布了PXW-FX9,它是索尼首款搭载先进的6K全画幅成像器和快速混合自动对焦(AF)系统的XDCAM摄像机。这款新的旗舰级摄录一体机为内容创造者提供了更强的创作能力,可捕捉高品质影像,真正与观众产生共鸣。PXW-FX9在成功的PXW-FS7和PXW-FS7M2基础上打造而成,并具有优秀的移动灵活性和先进的自动聚焦系统,新开发的成像器为用户带来了令人印象深刻的散焦和慢动作能力。PXW-FX9还继承了Cine Alta V数字电影摄像机的彩色技术和Dual Base ISO 800/4000能力,是拍摄纪录片、MV、电视剧和各种现场活动的理想工具。(本文来源于《广播与电视技术》期刊2019年10期)
瞿建华,张烺,陆其峰,张乃强,王丁[4](2019)在《基于ERA5的快速辐射传输模式与FY-4A成像仪观测结果的偏差分析》一文中研究指出2016年12月发射升空的FY-4A是中国第二代静止轨道气象卫星,该星上搭载了可提供东半球近实时高分辨率卫星观测数据的扫描辐射成像仪——AGRI(Advanced Geostationary Radiation Imager)。在其观测数据应用于大气参数反演或同化前,数据偏差的定量化分析是一个必要环节。采用快速辐射传输模式RTTOV (Radiative Transfer for the TIROS Operational Vertical Sounder),基于欧洲中期天气预报中心(ECMWF)第5个全球再分析数据产品(ERA5)对AGRI的7个红外通道(通道08—14)进行了模拟,并利用MODIS云检测产品对模拟结果进行了晴空筛选,以期得到一些对AGRI的定量应用有价值的偏差分析结果。观测-模拟(O-B)的偏差分析结果显示:海洋和陆地上,通道10(7.1μm)存在明显大于其他红外通道的上存在较大的平均偏差,而海洋上平均偏差小于0.4 K。通道14在ERA5近地层气温偏高及定标偏差的影响下,海洋存在接近1 K的平均偏差;陆地上存在2 K左右的平均偏差。其余各红外通道在海洋和陆地上的平均偏差分别在0.6和1.3 K以下。偏差影响因子分析结果显示:地表海拔高度、观测天顶角对偏差也存在一定程度的影响;海洋上偏差分布存在季节变化可能来源于再分析资料中海表温度估算的季节性误差。(本文来源于《气象学报》期刊2019年05期)
刘金芝,熊敏超,程志刚[5](2019)在《脉搏门控非增强快速MR成像与增强MR成像对主动脉夹层的诊断价值研究》一文中研究指出目的对比脉搏门控非增强快速磁共振(MR)成像与增强MR成像对主动脉夹层(AD)的诊断价值。方法收集2012年2月—2017年1月在我院临床拟诊断AD的36例病人作为研究对象,均给予脉搏门控非增强快速MR成像与增强MR成像,记录成像特征,判断诊断价值。结果脉搏门控非增强快速MR成像与增强MR成像的图像评分分别为(2.86±0.12)分和(2.91±0.08)分,均满足诊断要求,两组图像质量具有较好的一致性,对比差异无统计学意义(P>0.05);脉搏门控非增强快速MR成像显示34例能清晰显示破裂口,增强MR成像显示35例能清晰显示破裂口。两种MR成像方法显示AD分支血管受累主要为髂总动脉、肾动脉、肠系膜上动脉等,受累部位与例数对比差异无统计学意义(P>0.05)。多平面重组(MPR)后处理对于夹层破裂口、撕裂内膜片、真假腔形态的显示能力高于最大密度投影(MIP),具有统计学意义(P<0.05),在不同MR成像中的显示情况对比差异无统计学意义(P>0.05)。脉搏门控非增强快速MR成像与增强MR成像对AD的诊断敏感性分别为97.1%和100.0%,特异性分别为50.0%和100.0%。结论脉搏门控非增强快速MR成像与增强MR成像对AD的诊断均具有很好的诊断价值,能显示AD形态学改变。(本文来源于《中西医结合心脑血管病杂志》期刊2019年19期)
陈锦华,岑贤友,莫科[6](2019)在《孕晚期前置胎盘伴胎盘植入诊断中应用MR两种快速成像序列的价值研究》一文中研究指出目的:探讨MR两种快速成像序列在孕晚期前置胎盘伴胎盘植入诊断中的应用价值。方法:对本院2017年1月—2019年1月经病理及手术证实的30例前置胎盘伴胎盘植入患者MRI临床资料回顾分析,均接受稳态采集快速成像序列(FIESTA)和单次激发快速自旋回波序列(SSFSE)序列扫描,其中诊断标准为手术病理结果,对两组快速成像序列在前置胎盘伴胎盘植入中的征象进行观察,并对两者阳性检出率统计分析。结果:在胎盘下缘紧贴宫颈内口边缘、胎盘下缘覆盖部分宫颈内口及胎盘下缘覆盖宫颈口显示方面,FIESTA及SSFSE序列与手术病理诊结果一致。在胎盘与子宫肌层间低信号带消失、胎盘突入子宫肌层、胎盘信号不均匀及子宫肌层连续性的中断显示方面,FIESTA序列与SSFSE序列相比,差异有统计学意义(P <0.05);在胎盘入侵周围器官、子宫局限性膨隆、胎盘内异常混乱的血管影显示方面,FIESTA序列与SSFSE序列相比,差异无统计学意义(P> 0.05)。结论:前置胎盘诊断及分型过程中,FIESTA与SSFSE序列无显着差异。在胎盘对比度显示方面,SSFSE序列更优,其可显示胎盘植入间接征象;FIESE序列具有较高的空间分别率,其可清楚显示子宫肌层与胎盘分界线,在显示胎盘植入直接征象方面具有一定优势。FIESTA联合SSFSE序列有助于MRI诊断前置胎盘伴胎盘植入准确率提高。(本文来源于《影像研究与医学应用》期刊2019年19期)
唐雨嘉,崔崤峣,李章剑,杨晨,蔡黎明[7](2019)在《基于微型阵列换能器的复合多角度平面波超快速超声成像》一文中研究指出超声内窥镜成像多使用传统聚焦超声成像技术,成像帧率较低,难以满足临床部分对成像速率要求较高的应用需要。在近年来的热点研究领域中,平面波超快速成像技术可以获得较高的成像帧率,并保证成像的质量。因此,该文提出一种基于微型线阵超声换能器的平面波超快速成像技术,并通过仿真计算和仿体实验验证了该方法的有效性。实验结果表明,应用在平面波超快速成像的微型换能器,设计时需要充分考虑阵元宽度与阵元个数的配合,才能获得良好的平面波成像效果。这为今后在介入式超声成像、超声内窥镜等环境下进行平面波超快速成像奠定了基础。(本文来源于《中国医疗器械杂志》期刊2019年05期)
邵园园,王永贤,玄冠涛,高宗梅,刘艺[8](2019)在《高光谱成像快速检测壳聚糖涂膜草莓可溶性固形物》一文中研究指出为了对壳聚糖涂膜草莓可溶性固形物含量(soluble solids content, SSC)进行快速检测,该文采用高光谱成像仪(400~1 000 nm)对0,0.5%,1%浓度的壳聚糖(chitosan, CTS)涂膜草莓分别储藏1,2,4 d后进行成像,并测量样本SSC。通过分析SSC发现,0.5%和1%壳聚糖涂膜草莓,其SSC随着储藏天数的增加均高于0浓度壳聚糖涂膜草莓,说明了0.5%和1%壳聚糖涂层抑制了草莓中SSC的降低,能够延长草莓的新鲜口味。随后采用蒙特卡罗-偏最小二乘法(monte carlo-partial least squares, MCPLS)对异常样本进行剔除。对剔除异常样本后的光谱数据进行不同预处理,以确定最优的预处理方法。为提高运行速度和降低数据维数,采用竞争性自适应权重取样法(competitive adaptive reweighted sampling, CARS)和连续投影算法(successive projections algorithm, SPA)进行特征波段选择。最后,采用偏最小二乘回归(partial least square regression, PLSR)和支持向量回归(support vector regression, SVR)法建立回归模型。最终结果表明:SPA-SVR模型效果最佳,0浓度的壳聚糖涂膜的草莓,建模集精度Rc2为0.865,预测集精度Rv2为0.835;0.5%浓度的壳聚糖涂膜的草莓,建模集精度Rc2为0.808,预测集精度Rv2为0.799;1%浓度的壳聚糖涂膜的草莓,建模集精度Rc2为0.834,预测集精度Rv2为0.875。对储藏第4天的部分样本图像进行主成分分析(principal component analysis, PCA),结果显示除第二主成分图像(PC2)中有部分噪声影响外,PC1和PC3均能完整反映草莓信息,且PC3图像明显呈现出不同浓度壳聚糖涂膜草莓的褐变程度,说明不同浓度的壳聚糖涂膜也会对草莓货架期产生不同影响。综上说明利用高光谱成像技术可以实现壳聚糖涂膜草莓SSC快速检测,有效指导草莓保鲜处理。(本文来源于《农业工程学报》期刊2019年18期)
陈旭凤,李玉龙,侯志奇,温彬彬,胡雪花[9](2019)在《基于TOF的快速加权中值滤波深度成像系统》一文中研究指出本文介绍了一种基于飞行时间(TOF)的快速加权中值滤波深度成像系统。本系统结合了高分辨率(HR)叁视图立体RGB相机(1280×960)和低分辨率(LR)TOF景深相机(176×144)。首先进行相机标定,以获得彩色和深度相机的内在和外在参数。由于同一场景下深度图像的分辨率远小于相应的彩色图像,因此采用快速加权中值滤波(WMF)对低分辨率深度图像进行深度上采样。最后,利用基于深度图像的绘制(DIBR)技术,通过上采样深度图像和HR彩色图像结合生成场景的立体叁维(S3D)图像。实验结果表明,与不同的滤波方法相比,本文提出的深度成像系统能生成高质量的深度图,并能高速生成S3D图像。(本文来源于《科技风》期刊2019年26期)
蒋芮,邹超,乔阳紫,许宗为,丘志浪[10](2019)在《基于回波平移序列的快速叁维磁共振温度成像方法》一文中研究指出高强度聚焦超声(HIFU)是一种无创的热消融疗法,为保证其安全性和有效性,需要一种精度高、速度快的测温方法在其治疗过程中对温度进行监控.基于质子共振频率位移(PRFS)的磁共振温度成像(MRT)对温度具有较高的灵敏度,且与温度具有良好的线性关系,因此常被用于引导HIFU治疗.然而在实际应用中,HIFU治疗的最大隐患在于可能造成表皮灼伤,并且灼伤区域可能与焦点区域相隔较远.因此MRT的监控范围十分重要.本文基于叁维回波平移成像序列,结合可控混迭的空间并行成像技术,实现了时间分辨率为3s的快速叁维温度成像.为了验证该方法的精度,本文首先设计了仿体降温实验,利用光纤温度计验证回波平移序列测温的准确度和精确度.然后在室温条件下扫描离体猪肉组织,对比加速前后的MRT的测温精确度.在HIFU加热条件下扫描离体猪肉组织,对比加速前后的MRT的测温准确度.结果显示,本文提出的方法可以在3 s内完成叁维温度精准测量,对于HIFU治疗的安全监控具有重要意义.(本文来源于《波谱学杂志》期刊2019年03期)
快速成像论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
磁共振成像能提供丰富的对比度信息且无电离辐射,已成为医学临床诊断和生命科学研究最重要的手段之一。然而,成像时间长一直是磁共振发展的瓶颈问题,它严重制约了磁共振的大规模临床应用。因此,实现快速磁共振成像具有重大的科研和应用价值。目前,通过在k空间减少采集数据(欠采样)来实现扫描加速是快速磁共振成像的重要策略。为了克服由于欠采样带来的系统病态性导致的图像质量下降问题,利用先验信息十分必要。压缩感知快速成像是近十年来基于先验信息快速成像领域中的研究热点。压缩感知理论指出,可以从极少的非相干采样样本中通过非线性方法重建原始的稀疏信号。待重建图像的稀疏性是压缩感知理论成功应用于快速磁共振成像的基本前提,也是亟待利用的先验信息,最大化稀疏表达待重建图像可以降低重建误差,提高重建质量。然而,选择最优的稀疏变换来最大化稀疏磁共振图像是一个难题。实际应用中,采用的变换并不能使图像得到完全稀疏的表达,这就导致某些图像特征尤其是细节特征的丢失。本文旨在给定部分k空间数据的情况下,力求克服重建图像细节信息丢失的问题,使得在同样的加速倍数下能获得更高的重建质量。本文的主要研究工作和成果有:一、提出了细节优化成像策略。基于压缩感知理论及残差图像的成分组成,设计了图像细节优化模块,并将该模块成功嵌入到压缩感知并行成像框架中。为了能更好地定位图像边缘信息及提升图像结构信息的提取能力,设计了新的由纹理和结构两部分组成的细节提取算子。成像实验表明,新的细节提取算子能更有效地提取细节信息,使得加入了细节优化模块的重建方法具有更高的重建质量,且重建图像具有更强的细节刻画能力。二、提出了从传统成像模型出发,使用深度学习进行欠采图像重建的实现策略。在传统成像模型和优化算法的基础上,引入深度学习,将迭代算法展开到深度神经网络上,利用网络通过学习的方式获得成像模型和优化算法中的自由因子,并进一步放开模型中的约束,打破算法中参数间固定的结构关系,充分利用深度网络的学习能力来获得更多的先验信息,从而提高重建质量,优化重建图像中的细节信息。叁、成功将细节优化方法和基于模型的深度学习方法应用于叁维高分辨血管壁成像中。与传统压缩感知方法相比,细节优化方法能更好地刻画细小的血管壁,保持血管壁与周围组织的良好对比,而深度学习方法在提供了较高的血管壁重建质量的同时,避免了传统方法复杂的调参过程。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
快速成像论文参考文献
[1].贾森.快速高分辨率磁共振成像[D].中国科学院大学(中国科学院深圳先进技术研究院).2019
[2].程静.面向图像细节优化的快速磁共振成像[D].中国科学院大学(中国科学院深圳先进技术研究院).2019
[3]..索尼推出新款旗舰FX9摄像机搭载全画幅成像器、快速混合自动对焦系统并具有增强的移动灵活性[J].广播与电视技术.2019
[4].瞿建华,张烺,陆其峰,张乃强,王丁.基于ERA5的快速辐射传输模式与FY-4A成像仪观测结果的偏差分析[J].气象学报.2019
[5].刘金芝,熊敏超,程志刚.脉搏门控非增强快速MR成像与增强MR成像对主动脉夹层的诊断价值研究[J].中西医结合心脑血管病杂志.2019
[6].陈锦华,岑贤友,莫科.孕晚期前置胎盘伴胎盘植入诊断中应用MR两种快速成像序列的价值研究[J].影像研究与医学应用.2019
[7].唐雨嘉,崔崤峣,李章剑,杨晨,蔡黎明.基于微型阵列换能器的复合多角度平面波超快速超声成像[J].中国医疗器械杂志.2019
[8].邵园园,王永贤,玄冠涛,高宗梅,刘艺.高光谱成像快速检测壳聚糖涂膜草莓可溶性固形物[J].农业工程学报.2019
[9].陈旭凤,李玉龙,侯志奇,温彬彬,胡雪花.基于TOF的快速加权中值滤波深度成像系统[J].科技风.2019
[10].蒋芮,邹超,乔阳紫,许宗为,丘志浪.基于回波平移序列的快速叁维磁共振温度成像方法[J].波谱学杂志.2019