工业CT大视野扫描的统一形式及其重建算法

工业CT大视野扫描模式包括探测器偏置扫描和转台偏置扫描。实际应用中,大视野扫描通常同时存在探测器偏置和转台偏置。针对上述情况,本文提出了大视野扫描的统一形式,即探测器、转台联合偏置扫描。通过分析投影地址的重复采样次数,本文提出基于Parker函数加权的联合偏置重建算法,并对一个考古文物进行大视野扫描实验进行验证。实验结果表明,本文提出的大视野扫描统一模型及其重建算法切实可行,具有一定的工程实用价值。

GO掺杂对TA1钛合金等离子体电解氧化涂层硬度和耐磨性能的影响

本研究在掺杂氧化石墨烯(简称“CO”)的硅酸盐电解液中对TA1钛合金进行等离子体电解氧化处理,旨在获得较高硬度的等离子体电解氧化陶瓷涂层(PEO)。通过表征涂层的物相组成、表面与截面形貌、粗糙度、显微硬度、摩擦因数以及结合力等参数,分析了CO浓度对涂层性能的影响。研究结果表明,CO参与涂层的形成过程,能够有效地减小微孔和裂纹尺寸,表面粗糙度降低。涂层厚度虽然略有降低,但致密性显著增加。与未掺杂GO的PEO涂层相比,当GO掺杂量为0.6g·L^(-1)时掺杂GO的PEO涂层显微硬度提升18.54%,摩擦系数降低84%,临界载荷强度提高32.59%。

乳腺浸润性癌中CD147和PHH3的表达与临床病理特征的关系

目的观察浸润性乳腺癌中CD147蛋白的定量表达和PHH3阳性细胞数目,分析二者与多个临床病理特征的关系及相关性。方法选取80例乳腺原发浸润性癌手术切除标本为研究对象,29例正常乳腺组织作为对照组,采用免疫组织化学SP法检测CD147和PHH3的表达,用IPP6.0图像分析软件对CD147蛋白表达进行定量测试,计数PHH3阳性个数和有丝分裂指数,分析浸润性乳腺癌中CD147和PHH3的表达与临床病理特征的关系,用Spearman法分析二者之间的相关性。结果CD147主要定位于乳腺癌细胞胞膜或膜浆,PHH3主要定位于浸润性乳腺癌有丝分裂的细胞核内,二者在浸润性乳腺癌组织中的定量表达和阳性数目均显著高于正常乳腺组织(P=0.000)。80例浸润性乳腺癌中,CD147蛋白定量表达在肿瘤直径较大、WHO分级较高、淋巴结有转移、TNMⅢ-Ⅳ期、雌激素受体(estrogen receptor,ER)阴性、Her-2基因无扩增阳性强度较高(P均<0.05);PHH3阳性数目和有丝分裂指数在肿瘤直径较大、WHO分级较高、淋巴结有转移状况及TNM分期Ⅲ-Ⅳ期(P_(均)<0.05)。CD147蛋白表达越高,PHH3阳性数目相应越多,有丝分裂指数越高,Spearman分析显示CD147分别与PHH3阳性数目和有丝分裂指数呈显著正相关(r=0.950,r=0.706,P=0.000)。结论浸润性乳腺癌中CD147和PHH3高表达,与肿瘤的发生发展有关,二者呈正相关,检测乳腺癌中CD147蛋白定量表达、PHH3阳性数目和有丝分裂指数有助于侵袭和转移的判断,为乳腺癌临床病理诊断提供了参考价值。

基于自适应加权增强总变差的CT偏置扫描重建算法

基于降低设备制造成本或辐射剂量等目的,计算机断层成像(Computer Tomography,CT)中的一个实际需求是以有限的探测器尺寸来获得更大的视野(Field of View,FOV),通过将探测器放置在横向偏移位置可以有效的扩大FOV。然而,常规的重建算法无法精确重建偏置投影数据,针对这一问题,本文提出了一种基于自适应加权增强总变差最小化的偏置重建模型及CP(Chambolle-Pock)求解算法。具体来说,构建自适应加权增强总变差范数作为正则项,其中自适应权重根据局部增强梯度自适应调整权值,进而设计了一种基于自适应加权增强总变差最小化的偏置重建模型(Weighted Adaptive-weight reinforced Total Variation,WAwrTV),并推导出了相应的CP算法。实验结果表明,所提算法能有效的重建偏置投影数据并提高重建精度,且具有良好的抗噪性能。

一种基于重投影的改进型CBCT射束硬化伪影校正方法

锥束计算机断层成像(Come-Beam computed tomography,CBCT)中,由于X射线具有较宽的能谱范围,导致在重建图像中产生严重的射束硬化伪影,对实验结果造成严重干扰。因此,对射束硬化伪影的校正是十分有必要的。目前各类校正方法中,基于重投影的射束硬化伪影校正方法因其无需材料先验信息的特点得到了广泛应用。本文针对现有基于重投影的校正方法在校正过程中易受外界因素影响,导致校正效果下降的问题,从数据预处理、数据筛选以及校正模型求解三方面对其进行改进,以此提升校正效果。实验结果表明,本文所提方法能够更有效的实现对射束硬化伪影的校正,对比度信噪比(Contrast to Noise Ratio,CNR)、杯状伪影指数(Tcup)以及平均梯度(Average Gradient,AG)均具有不同程度的提升。

基于等角多段探测器的非均匀采样CT直接FBP重建算法研究

本文提出了一种基于等角多段探测器的非均匀采样计算机断层成像(Computed Tomography,CT)系统,并针对该系统推导了直接滤波反投影重建算法,分析了算法在处理非均匀采样CT数据时的局限性,特别是算法中权重函数的非光滑性对重建图像的影响。本文的理论推导和仿真实验结果显示:尽管直接滤波反投影(Filtered Back Projection,FBP)重建算法可能导致环状伪影,但通过适当的系统设计,这些伪影的影响可以被控制在可接受的范围内,并能保持图像的分辨率,使得基于等角多段探测器的非均匀采样CT的FBP算法具有一定的实用价值。本文研究成果为新型CT系统的设计和优化提供了理论依据和实践指导。

固溶温度对Ti6321钛合金组织及显微硬度的影响

本文对Ti6321板材进行固溶处理,并对固溶处理后的组织进行显微硬度测试。研究了固溶温度对组织形貌及相含量的影响,分析了显微组织与显微硬度的关系。结果表明,随固溶温度升高初生α相含量明显下降,Ti6321钛合金热轧板材的显微组织发生由等轴组织到双态组织,再到魏氏组织的转变;未热处理的Ti6321钛合金显微维氏硬度为317.2HV,随固溶温度升高,显微维氏硬度先增大随后基本保持不变,在固溶温度为900℃时显微维氏硬度达到最大值338.6HV。

Ti6321钛合金焊接接头高温-中应变率力学性能及微观组织

采用Gleeble热模拟试验机对焊接接头不同区域进行了高温-中应变率压缩试验,研究了焊接接头不同区域组织对其力学性能的影响,分析了温度和应变率对其变形过程的影响。结果表明,在高温-中应变率压缩时,热影响区强度最高,母材区较差,焊缝区强度最差。高温下(350℃和550℃),随应变率增加(1s^(-1)和10s^(-1)),变形主导因素由应变硬化效应转变为热软化效应。母材绝热剪切敏感性较低,在高温-中应变率压缩变形时沿剪应力最大方向发生大范围晶粒协调变形。由于热影响区组织均匀,应变率的增加相对于温度的增加,更能促进热影响区绝热剪切带的生成。焊缝区压缩时,应力易于在晶界处集中,此时温度对其压缩变形时绝热剪切带的生成更为有利。

基于RMAU-Net的DBT图像肿块自动分割方法

准确的乳腺肿块分割对于早期乳腺癌的诊断和治疗具有重要的意义。目前数字乳腺断层摄影(DBT)已广泛应用于乳腺癌的检查诊断,具有较高的病变检出率。但是DBT图像中乳腺致密度较高、对比差异度较低,使得乳腺肿块的自动分割更具挑战性。为了高效、准确的对DBT图像中的肿块进行分割,本文提出了一种残差多注意U形分割网络(RMAU-Net),利用残差结构避免了梯度消失而导致的模型性能下降。同时,在网络中采用深层注意特征融合模块和多路径深层特征融合模块,提高了网络的特征提取能力以及对可疑区域边界的识别能力。RMAU-Net在一个私有的DBT图像数据集(DBT_SZ)中对乳腺肿块进行分割,Dice达到86.77%,敏感性达到87.84%、IOU达到80.15%。此外,本文还将RMAU-Net与一些先进的分割网络进行了比较,实验结果表明,RMAU-Net可以提取到更精确的乳腺肿块边缘,提高了分割精度。

颅内动脉粥样硬化性狭窄的药物涂层球囊安全性评估:前循环与后循环的比较

目的药物涂层球囊(DCB)血管成形术是治疗颅内动脉粥样硬化性狭窄(ICAS)患者的一种潜在方法。由于前、后循环的血管解剖结构不同,围手术期的并发症也各不相同。本研究旨在比较DCB血管成形术治疗前、后循环ICAS的疗效和安全性。方法这项研究将纳入在首都医科大学宣武医院接受DCB血管成形术的症状性重度ICAS患者。根据责任病变的位置,参与者被分为两组,前循环(Ac)组和后循环(Pc)组。两组患者的基线人口统计学、斑块特征和临床结果进行了比较。结果共有94名符合条件的患者被纳入本次分析(Ac组53例,Pc组41例)。两组患者围手术期的卒中或死亡风险无明显差异(Ac:Ac:5.7%[3/53]vs:Pc:4.9%2/41);OR2.91,95%置信区间[CI]0.33~25.99。经多因素分析校正后,Ac组发生医源性动脉夹层(Ac:45.3%[24/53]vs.Pc:12.2%[5/41];a0R4.72,95%CI1.49~14.90)和补救性支架植入(Ac:26.4%[14/53]vs.Pc:2.4%[1/41];a0R14.71,95%CI1.61~134.37)的风险明显高于Pc组。结论DCB血管成形术治疗前循环和后循环ICAS的安全性相当。但前循环中的DCB可能会导致更多的动脉夹层和支架补救治疗。为进一步证实ICAS治疗策略,有必要进行长期随访和进一步研究。

3.3%Si高强无取向电工钢再结晶组织演变及其对性能的影响

探究3.3%Si高强无取向硅钢再结晶组织与织构的演变及其对磁性能与力学性能的影响规律与机理。借助光学显微镜,扫描电镜分析冷轧-退火在不同阶段再结晶组织与织构,利用磁性能设备测试铁损与磁感应强度,万能拉伸试验机测试力学性能。结果表明,3.3%Si高强无取向硅钢冷轧后组织沿轧向呈纤维状分布,主要织构是{001}<110>织构,在900℃退火30s发生部分再结晶,随着退火时间的延长,纤维状组织消失,得到等轴状铁素体,晶粒尺寸由7.8μm增大到25.1μm,{111}<112>与{111}<110>织构逐渐增强,退火时间为240s时,形成了较强的{114}<481>织构,该织构能对织构有一定的抑制作用。实验钢在900℃退火120s时,磁性能与力学性能均最佳,屈服强度为527MPa,高频铁损P_(1.0/400)为18.79W/kg,磁感应强度B_(5000)为1.644T。

能谱CT在铁质文物定量分析中的应用

铁器的制造和使用标志着人类文明进入了新的历史时期,对铁质文物的研究可以帮助研究者更深入地了解古代社会。随着科技的发展,越来越多的新技术被应用到铁质文物的研究领域。具有能量分辨能力的能谱CT作为一种新兴的CT技术,在对铁质文物的研究中有着广阔的应用前景。本文将能谱CT应用于铁质文物样品的定量分析中,使用物质分解算法估计出铁质文物样品中基物质的组成比例。本文使用了两件铁质文物样品进行实验,实验结果说明,能谱CT在铁质文物样品的定量分析中具有很高的应用价值。

面向钢坏表面修磨的缺陷智能检测方法研究

钢坏表面缺陷是影响钢坏强度和韧性的重要因素之一,而对钢坏表面进行有效修磨是消除质量问题的关键步骤。传统整料修磨方法存在修磨不充分、不精细和人工辅助打磨效率低等问题,因此迫切需要引入智能缺陷检测技术,通过人工智能方法精准定位表面缺陷位置以引导修磨机定点修磨,来最终提高修磨的自动化水平。针对当前存在的问题,本研究提出了一种面向钢坏表面修磨的缺陷智能检测方法。采用基于Yolo的目标检测模型,并针对修磨机运动原理,设计缺陷区域聚合方法,最终提高了缺陷检测准确性和修磨效率,为钢坏表面修磨提供了先进的智能技术支撑。

基于扩散模型的高分辨率双视角CT重建方法

计算机断层成像(Computed Tomography,CT)是一种通过采集物体不同角度X射线图像从而获得物体内部结构信息的先进三维成像技术。现有的双视角CT重建方法能够从双视角的X射线图像中重建物体内部结构,但重建断层分辨率有限。针对这一问题,本文提出了一种基于扩散模型的高分辨率双视角CT重建方法。该方法首先以2D扩散模型作为基本模型,并在其中加入了双视角投影先验作为生成条件,以实现断层图像的有约束生成。同时,为了更好地提高CT重建质量,该方法引入了CT迭代优化作为数据一致性约束。随后,针对分辨率问题,该方法设计了一种高分辨率断层图像生成策略,能够有效提高CT重建的图像分辨率。实验结果表明,本文方法能够在兼顾图像质量的前提下实现高分辨率的双视角CT重建。

王浩教授荣获教育部2023年度资源建设优秀专家

2023年2月,教育部重点领域教学资源建设项目管理办公室公布了2023年度优秀团队和个人名单,我学会理事、北京科技大学材料科学与工程学院王浩教授获评资源建设优秀专家;开设的《工程材料基础》获评课程建设优秀团队;负责的“重点领域燃气轮机材料课程虚拟教研室”获评优秀专家团队。

学会增补5名理事和2名常务理事

经学会八届三次理事长办公会提议,八届四次理事会审议,决定增补智慧医疗分会班晓娟教授、张雪松主任医师、吴南主任医师、杨金柱教授和王宇光主任医师为学会理事。增补班晓娟教授和张雪松主任医师为学会常务理事。

田捷教授团队在《自然·综述·临床肿瘤学》发表论文

历经多年在荧光分子成像方法和成像系统上的创新探索,学会副理事长田捷教授团队与国内外多家单位交叉合作,实现了近红外二区荧光成像技术的“国际首次临床应用(the first-in-human)”,使肝肿瘤的检出率显著提升,展现了该技术应用于临床的巨大价值和推广前景(Nature Biomedical Engineering,2020,4(3):259-271.ESI高被引)。

田捷教授团队研发的光学3D荧光内镜成像设备获美国食品药品监督管理局认证

近日,由学会副理事长田捷教授团队自主研发的智真8 CMOS技术驱动的3D 4K荧光内镜成像设备及2D荧光内镜成像设备,成功获得了美国食品药品监督管理局的认证。特别值得一提的是,该3D 4K荧光内镜成像设备已于2022年12月22日获得国家药品监督管理局(NMPA)的认证,成为全球首款获批上市的光学3D荧光内镜成像设备。经过团队的不懈努力,并按评审要求与美国达芬奇手术机器人的3D白光对比验证后,该设备于2024年6月13日获得了美国食品药品监督管理局的认证,成为美国首个获批准的光学3D荧光内镜成像设备。

陈志强:敢为人先,用科技守护国家安全

4月17日晚,北京卫视《为你喝彩》栏目播出了学会副理事长、同方威视董事长陈志强的专题报道--《抉择》,通过对一起跨国知识产权专利争夺案的讲述,展现了陈志强作为清华大学第三代工物人和同方威视的企业带头人,其个人重大人生抉择契合国家重大战略需求,敢为人先,在核技术应用领域不断取得创新和突破,砌起超高技术壁垒/赢得国际专利争夺战,用科技守护国家安全的先进事例.

第十九届中国体视学与图像分析学术会议(CCSIA 2024)将于10月在江苏省无锡市举行

第十九届中国体视学与图像分析学术会议(CCSIA 2024)将于2024年10月25—28日(10月25日报到)在江苏省无锡市举行。本次会议将安排大会特邀报告和分会场报告。会议拟设图像分析+仿真与虚拟现实、材料科学、生物医学、CT理论与应用、智能成像、智慧医疗、青年论坛等学术分会场。会议将评选优秀口头报告。会议编辑出版电子论文集。经专家提名论文将推荐在《Image Analysis&Stereology》或《中国体视学与图像分析》上发表。会议期间,将同期举行中国体视学学会理事会/常务理事会、监事会、分会委员会等工作会议。