锥角参数对单向聚能药柱爆破破岩效果的影响

为研究聚能穴锥角参数对爆炸应力和岩石损伤破裂范围的影响,以获得最优的聚能穴参数,从而达到最佳的破岩效果,利用有限元模拟软件LS-DYNA建立了6种锥角参数下的单向聚能药柱模型。锥角的深度为15 mm,6种锥角高度分别为10、12、14、16、18 mm和20 mm。研究了岩石裂纹扩展的影响规律,测得聚能方向与非聚能方向上不同位置的有效应力,得到不同锥角参数对应的岩石单元的最大破坏距离。结果表明:聚能锥角会对爆破产生定向作用,特别是对岩石破碎和拉伸裂纹所带来的破岩效果影响明显;当锥角高度为10 mm时,距炮孔25 cm测点处聚能方向上的有效应力比非聚能方向同样距离处高110.8 MPa,同时,聚能方向上单元损伤比要比非聚能方向高21%,聚能效果最佳;随着锥角高度逐渐增大,聚能方向上岩石裂纹逐渐减少,裂纹分叉减少,单元破坏最大距离可达108.1 cm,并且呈下降趋势。

能谱CTMAR技术在上腹部弹簧圈栓塞术后随访中的价值研究

目的探讨能谱CT去金属伪影(Metal Artifact Reduction,MAR)技术在门静脉高压患者弹簧圈栓塞介入术后CT随访中的应用价值。方法回顾性收集我院42例经介入手术在上腹部植入弹簧圈的患者行能谱CT扫描随访的图像数据,分别重建A组和B组图像,A组为未使用MAR技术的图像,B组为使用了MAR技术的图像;在A组图中伪影最重层面的腹主动脉内、受伪影影响的肝脏和脾脏内、未受伪影影响的左侧腰大肌内分别勾画感兴趣区(Region of Interest,ROI),并复制到B组图像中,分别计算信号噪声比(Signal to Noise Ratio,SNR)、对比噪声比(Contrast to Noise Ratio,CNR)、伪影指数(Artifact Index,AI)和伪影去除率(Beam Hardening Artifacts Removal Rate,BAR);对2组图像的SDmean(腹主动脉、肝脏、脾脏的平均值)、SD4(腰大肌)、CNR、AI行配对样本Wilcoxon秩检验;由2名高年资诊断医师以4分制对两组图像分别评分;对医师评分行一致性检验后,评分不同者商议决定最终评分,将2组图像的最终评分行Wilcoxon秩检验。结果应用MAR技术后SDmean和AI值明显降低[A组16.640(8.374)vs.B组12.016(3.411),A组14.599(8.189)vs.B组7.439(5.325),均P<0.01];SNR、CNR和SD4无明显差异[A组11.755(3.319)vs.B组12.142(2.905),A组5.893(3.226)vs.B组6.085(2.338),A组9.504(2.191)vs.B组9.657(2.432),均P>0.05];BAR为48.9%(24.4%);2名医师主观评分一致性佳(对2组图像评分的Kappa值分别为0.820、0.840),使用MAR可以明显提高图像的主观评分(P<0.01)。结论在经介入手术在上腹部植入弹簧圈患者的CT随访中,应用能谱CT的MAR技术可明显减少金属伪影,提升图像质量。

深井巷道全断面硬岩掘进机及其快速施工关键技术

针对煤矿深井硬岩巷道掘进效率低下的技术难题,综合考虑深立井煤矿巷道工程环境和全断面掘进机技术特点,通过全断面掘进机施工煤矿深井岩巷可行性研究,制定了煤矿深井巷道全断面硬岩掘进机技术指标,研制了煤矿深井巷道全断面硬岩掘进机;基于考虑全断面掘进机施工扰动影响的岩石循环加卸载试验,建立了全断面掘进机快速施工围岩准静态循环加卸载损伤本构模型和非线性强度准则,并用于巷道围岩稳定性数值模拟中;通过数值模拟和现场监测,揭示了全断面掘进机快速施工围岩力学响应机理,提出了满足全断面掘进机快速施工煤矿硬岩巷道特点与要求的巷道支护形式和施工技术;通过分析煤矿全断面硬岩掘进机施工巷道围岩的稳定性,提出巷道顶板锚杆快速支护方案,并得到现场实测验证;针对立井井筒运输能力受限、井下工作环境空间狭小、设备需要频繁拆装转场等问题,研发了全断面岩石掘进机井下有限空间运输、组装、拆解技术,创新了全断面岩石掘进机井下始发、掘进关键技术;采用掘进、支护、排矸、辅助运输同步作业方式,解决了硬岩巷道快速施工难题。最后,通过在淮南张集煤矿西二采区1413A高抽巷进行工业性试验验证研究成果。结果表明:全断面掘进机施工煤矿深井硬岩巷道,平均月进尺达404 m,最高月进尺达560 m,为现有硬岩巷道掘进效率的5~10倍。

淮南矿区松软低透煤层煤层气开发利用技术与思考

为解决淮南矿区松软低透气性突出煤层群条件下煤层构造复杂、多源瓦斯涌出、抽采流量衰减快、岩巷与钻孔成本高、低(超低)浓度煤层气利用率低等制约煤层气资源高效开发难题,通过分析煤层群条件下保护层卸压井上下立体抽采煤层气开发模式,提出较为适用的、与淮南矿区煤层群开采条件下煤与煤层气协调开发模式配套的六大关键技术,即:地面水平分段压裂井煤层气抽采技术,煤层气抽采巷道盾构快速施工技术,井下松软煤层煤层气强化抽采技术,地面采动区井卸压煤层气抽采技术,“以孔代巷”施工技术,低浓度煤层气梯级利用技术。配套关键技术应用表明:形成的碎软煤层顶板水平井分段压裂工艺及精细化排采技术,有效提高煤层气预抽产量;煤矿深井巷道全断面硬岩掘进机大幅提高巷道掘进效率,实现硬岩掘进自动化、少人化;井下水力压裂加砂、超高压水力割缝实现井下大区域卸压增透;Ⅲ、Ⅳ型地面采动区井在煤层群采动卸压瓦斯治理方面可以取代顶板高抽巷,且减少其他措施工程量,减小投入成本和工期;“以孔代巷”技术显著提升了复杂顶板中高位定向钻孔成功质量;低浓度煤层气梯级利用技术大幅减少了煤层气排放量;六大关键技术保障了淮南矿区安全生产,提高了煤、煤层气产量与煤层气利用水平。最后,针对地面水平井水力压裂煤储层改造技术作业成本高、产量低、范围小与采动井存在破断风险、超低浓度煤层气梯级利用规模小等问题,提出了深部煤层气精准地质导向、超大规模高效储层体积改造、抽采效果评价技术、采动区地面井稳定持续抽采技术、井下大面积智能水力化增透技术、“一井多用”协同抽采煤层气技术、全浓度煤层气综合利用技术的发展方向。

金属植入物在磁共振检查中的致升温效应及安全性分析

目的本文探讨金属植入物(钛合金金属植入物、不锈钢金属植入物)在磁共振扫描时产热效应的安全性。方法内有金属植入物的猪腿模拟带有金属植入物的人体,将已经标定的热敏电阻作为温度传感器插入金属植入物附近,进行磁共振扫描,通过数字万用表或自制电路采集热敏电阻的阻值或电压,通过阻(压)-温转换,从而间接测量金属植入物周围的温度变化。结果采用高精度万用表与自制电路获得的温度值接近。SE序列产热效应最大,钛合金和不锈钢植入物引起的组织附近平均升温分别约为0.5℃和1.5℃,且在各种序列扫描中,不锈钢升温结果均高于钛合金升温结果。结论携带有金属植入物的患者做磁共振检查有一定危险性,检查前一定要有专业医师评估。

3D SPACE与屏气压缩感知技术在MRCP成像中的对比研究

目的探讨压缩感知(Compressed Sensing,CS)技术在屏气磁共振胰胆管造影(Magnetic Resonance Cholangiopancreatography,MRCP)中的临床应用价值。方法对40例患者同时行膈肌导航3D可变反转角快速自旋回波(Sampling Perfection with Application-Optimized Contrast Using Different Flip-Angle Evolutions,SPACE)MRCP和屏气压缩感知3D MRCP(欠采样率3.6%)序列扫描,根据序列不同将图像分为SPACE-MRCP和CS-MRCP 2组。定性分析2组图像整体质量、背景抑制效果和胰管的显示能力;定量分析2组图像的扫描时间、信噪比(Signal to Noise Ratio,SNR)和对比噪声比(Contrast to Noise Ratio,CNR)。结果图像整体质量评分、背景抑制效果方面,CS-MRCP均优于SPACE-MRCP,差异有统计学意义(P<0.05)。胰管显示能力方面,CS-MRCP与SPACE-MRCP相当,差异无统计学意义(P<0.05);SPACE-MRCP和CS-MRCP扫描时间分别为(260.95±61.70)、17 s,差异有统计学意义(P<0.05)。SNR和CNR分析中,CS-MRCP均优于SPACE-MRCP,差异有统计学意义(P<0.05)。结论采用压缩感知技术的屏气MRCP序列与膈肌导航3D SPACE序列相比,可显著缩短扫描时间,获得更好的图像质量。

几种品牌静脉输液港植入输液针后磁共振扫描安全性相关研究

目的探讨静脉输液港植入输液针后在磁共振检查中的安全性。方法将两个公司生产的不同型号的静脉输液港和输液针放在磁共振中进行偏移力测量,记录测量结果;应用磁共振发热极端序列扫描,分别测量不同输液针与4种输液港组合的温度升高情况;对带输液针的静脉输液港植入后患者进行安全性观察。结果不同厂家不同型号的输液港港体和输液针在入口处偏移角度0°~55°,在机器中均不发生偏转;所有输液针与输液港组合与单独输液港温度差在0.5℃~1.2℃之间,最大差值1.8℃;所有20例带输液针的静脉输液港植入患者体内后,在3.0 T MR入口及机器中均未见输液针和输液港移位,港体未见有损坏、渗液、贴膜松动等现象,患者无不适症状。结论静脉输液港植入输液针后,在3.0 T MR检查中是安全的。

比较优化STIR和IDEAL两种脂肪抑制技术在金属植入物MRI的应用价值

目的比较优化短反转恢复(Short TI Inversion Recovery,STIR)和三点非对称法脂肪抑制技术(Iterative Dixon of Water-fat with Echo Asymmetry and Least-squares Estimation,IDEAL)对金属植入物磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)图像质量的影响。方法选取腰椎金属内固定术后需行MRI检查的患者30例,行常规序列以及优化STIR、IDEAL序列扫描,通过对感兴趣区信号的强度值分别计算信噪比(Signal to Noise Ratio,SNR)和信噪比(Contrast to Noise Ratio,CNR),对数据结果做统计学分析;对脂肪抑制均匀性、金属伪影大小进行主观评价。结果优化STIR和IDEAL两种方法图像信噪比分别为:19.26±0.96、20.26±1.24(t=-2.94,P<0.01);图像噪声比分别为:7.03±0.94、8.28±0.97(t=-6.07,P<0.01);主观评分脂肪抑制的均匀性分别为:3.47±0.51、3.63±0.50(t=1.37,P>0.05);金属伪影的大小分别为:3.68±0.67,3.74±0.65(t=-0.57,P>0.05)。结论IDEAL技术在脂肪抑制均匀性、金属伪影、图像信噪比等图像质量方面和优化STIR脂肪抑制技术相当,并且可以得到更好的SNR和CNR。因此在机器条件允许的情况下,对于金属植入物的患者可以选择IDEAL脂肪抑制技术进行检查。

PBL和现实场景结合模式在影像技术实践教学中的探索

目的探索影像技术专业学生基于以问题为导向的教学方法(problem-based learning,PBL)和现实场景相结合的教学模式在临床实践教学中的应用价值。方法结合PBL及影像技术的专业特点,建立基于医院数字化多媒体教室、放射科X线、CT、MR机房为基础的软硬件设施的PBL虚拟教室,并将之应用于影像技术专业的实践教学。结果新的教学方法可以有效激发学生的学习热情,培养学生的创造性和批判性思维能力。结论基于PBL和现实场景相结合的教学模式可为影像技术实践教学提供新的思路,新的教学模式也为培养高级新型影像技术人才奠定了基础。

磁共振新的IDEAL序列金属植入物患者脂肪抑制技术的应用价值研究

目的对比频率选择脂肪抑制技术(Frequency-Selective Fat Saturation,FS),探讨非对称回波的最小二程估算法迭代水脂分离(Iterative Dixon of Water-fat with Echo Asymmetry and Least-squares Estimation,IDEAL)技术在金属植入物患者磁共振检查中应用价值。方法选取体内(腰椎、颈椎、骨盆等)含有金属内固定行MRI检查的患者20例,做常规序列扫描及加FS、IDEAL序列扫描,对所得图像通过软件获得感兴趣区信号的强度值分别计算信噪比(Signal to Noise Ratio,SNR)和对比噪声比(Contrast to Noise Ratio,CNR),记录数据结果并做统计学分析;对脂肪抑制均匀性、金属伪影大小应用主观法进行评价。结果FS和IDEAL两种脂肪抑制方法图像SNR分别为:10.9±0.3、20.3±1.2(t=-34.3,P<0.01);图像CNR分别为5.8±0.3、8.3±1.0(t=-11.6,P<0.01);主观评分脂肪抑制均匀性分别为:2.8±0.5、3.6±0.5(t=-6.4,P<0.01);图像金属伪影大小分别为:2.8±0.6,3.7±0.7(t=-5.9,P<0.01)。结论相比于FS,IDEAL脂肪抑制技术能显著减少金属伪影,提供更加均匀的脂肪抑制图像,提高被检部位和周围软组织结构的显示效果,更有利于病灶检出及临床诊断。

深井煤矿顶管法施工管体承载力试验和工程应用

顶管法施工安全性高、掘进速度快、施工方便灵活,但若用于煤矿深部地层,则将面临地应力高、地质条件复杂等挑战。通过以张集煤矿顶管法掘进巷道为工程背景,开展顶管管体相似模型试验,揭示了管体承载机理,并根据试验结果确定管体设计参数。结合工程现场监测数据,总结施工经验:管体偏斜和浆液泄露是造成管体破坏的主要因素。在做好纠偏和密封工作的前提下,顶管法在煤矿瓦斯、水害治理巷道掘进工程中具有较大优势。

应用MRI图像分析乳腺肿瘤在仰卧位与俯卧位上的位置变化

目的通过进行患者俯卧位、仰卧位的磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI),定量评估体位改变时乳腺肿瘤的位置及形态变化。方法本研究以31例乳腺肿瘤患者为研究对象,先进行标准俯卧位MRI扫描,然后进行仰卧位Dixon序列扫描。肿瘤分割后,测量两种体位上肿瘤的体积;以乳头中心点为原点,分析不同体位下肿瘤位置的变化。结果俯卧位和仰卧位肿瘤体积的平均值和标准差分别为(9797.3±9390.6)、(9795.5±9413.1)mm3,两者比较无显著差异(P=0.877)。从俯卧位到仰卧位,以乳头为原点肿瘤平均移动(27.8±3.3)mm。而且,从俯卧位至仰卧位,在冠状位上乳腺外侧区域的肿瘤倾向于沿Z轴向外和向下移动;横轴面中所有区域的肿瘤都趋向于沿Y轴向外、向下移动。结论在俯卧位MRI上位于外侧区的肿瘤,其在仰卧位的位置可以预测。本研究有助于外科医生利用标准俯卧位MR图像定位手术时肿瘤的位置进而指导手术计划制定。

Overview of the Solar Polar Orbit Telescope Project for Space Weather Mission

The Solar Polar ORbit Telescope(SPORT) project for space weather mission has been under intensive scientific and engineering background studies since it was incorporated into the Chinese Space Science Strategic Pioneer Project in 2011.SPORT is designed to carry a suite of remote-sensing and in-situ instruments to observe Coronal Mass Ejections(CMEs),energetic particles,solar high-latitude magnetism,and the fast solar wind from a polar orbit around the Sun.The first extended view of the polar regions of the Sun and the ecliptic enabled by SPORT will provide a unique opportunity to study CME propagation through the inner heliosphere,and the solar high-latitude magnetism giving rise to eruptions and the fast solar wind.Coordinated observations between SPORT and other spaceborne/ground-based facilities within the International Living With a Star(ILWS) framework can significantly enhance scientific output.SPORT is now competing for official selection and implementation during China's 13 th Five-Year Plan period of 2016-2020.

基于自监督学习网络的多层同时扫描扩散张量成像去噪研究

目的探究自监督学习网络Patch2Self在多层同时扫描扩散张量成像(Multiband SENSE Diffusion Tensor Imaging,MB SENSE DTI)中降噪的可行性。方法招募24名健康志愿在3T MRI上进行MB SENSE(MB factor 4)DTI扫描。利用自监督学习网络Patch2Self、非局部均值法(Non-Local Means,NLM)和局部主成分分析法(Local Principal Component Analysis,LPCA)给MB SENSE DTI去噪。使用峰值噪声比(Peak Signal to Noise Ratio,PSNR)、结构相似度(Structural Similarity,SSIM)进行客观评价;由放射科医生对图像噪声、对比度、整体质量以及各向异性分数(Fractional anisotropy,FA)图的整体质量进行主观评价。结果在PSNR方面,Patch2Self优于NLM,但低于LPCA(P<0.05);在SSIM方面,Patch2Self优于NLM和LPCA(P<0.05);在噪声方面,Patch2Self明显优于NLM(P<0.05),而Patch2Self与LPCA之间图像质量比较无统计学差异(P>0.05);在对比度、整体质量和FA图的整体质量方面,Patch2Self优于NLM和LPCA(P<0.05)。结论自监督学习网络Patch2Self可以很好地完成去噪、保留脑部组织结构以及提高图像质量。

CT增强检查防高压注射对比剂外渗保护装置的设计

该研究旨在研制一种防止行CT增强检查时使用高压注射器造成对比剂外渗的装置,保护被检者不受对比剂外渗的损伤。该装置的设计原理是根据对比剂外渗到注射部位皮下周围组织时会引起组织肿胀、血管外组织间隙对比剂积聚,皮肤表面压力增加,利用薄膜式压力传感器检测组织肿胀情况,当压力超过阈值时,控制电路板驱动夹管阀切断高压注射器对比剂经流连接管通道,进而防止对比剂继续向皮下渗透。该装置结构简单、使用方便、感测精度高,可及时切断连接管通道,有效保护被检者。

人防地下室常用结构体系的楼盖经济分析

随着人防市场的逐步放开,成本控制成为甲方考核设计院人防设计质量的一个重要指标。主要研究了几种常用地下室楼盖结构形式在人防荷载作用下的经济指标。通过统计单位面积的模板、钢筋、混凝土用量,得出主梁大板结构体系为较优方案。

阵列天线波束对透波罩功率传输系数的影响分析

为了分析相控阵天线波束展宽后对透波罩透波性能的影响,采用介质平板作为研究对象,分别针对机械扫描天线和平面相控阵天线开展透过介质平板的远场方向图仿真,获取两种天线下介质平板的功率传输系数,分析天线扫描角、波束入射角对功率传输系数的影响。结果表明,天线在一定波束宽度下,机械扫描天线平板功率传输系数与波束宽度无关,平面相控阵天线平板功率传输系数在小入射角下与波束宽度关系不大,在大入射角下,功率传输系数随着入射角的增大而迅速降低,且无法通过优化厚度改善。

王庄煤矿薄煤层半煤岩巷锚杆支护设计

以王庄煤矿4007工作面胶带顺槽为例,综合极限平衡区和非弹性区、组合拱锚杆支护设计理论,结合薄煤层半煤岩巷围岩特点,提出顶板选用直径16 mm,长度2.0 m的螺纹钢锚杆支护,锚固长度为0.50 m,锚杆间排距为0.9 mX0.9 m,取消帮部锚杆。现场施工后,巷道变形量稳定,顶底板最大移近量为160 mm,两帮最大移近量为114 mm。在保证巷道围岩稳定的情况下,节约了大量支护材料,提高了支护效率。

刚挠结合板溢胶改善研究

文章研究刚挠结合板溢胶超标改善工艺,目前行业中刚挠结合板类型的产品叠构层间基本是使用lowflow半固化片材料,lowflow半固化片材料在经过基材传压就会有树脂胶产生。溢胶是刚挠结合板重要控制项目之一,由于溢胶超标直接影响到产品性能和外观,降低挠性板弯折次数。文章针对树脂溢胶问题点进行系统性讨论分析,提出对应改善方案对策,经过实验测试,证明了该方案有效,并应用到批量生产中。

Gyrosynchrotron Radiation of Interplanetary CMEs

CMEs(Coronal Mass Ejections) are an important means of energy release in the solar corona.Solar Polar Orbit Radio Telescope(SPORT) is a mission being proposed for observing the propagation of interplanetary CMEs from solar polar orbit.The main payload onboard SPORT is a synthetic aperture interferometric radiometer,which receives radio emission of interplanetary CMEs. It is identified that there are mainly three radio emission mechanisms of CMEs,i.e.,bremsstrahlung, gyrosynchrotron emission and plasma emission.Among these emission types,bremsstrahlung emission is the main emission mechanism of the high-density plasma clouds of interplanetary CMEs.Gyrosynchrotron emission is the continuous emission generated by high-energy electrons from CMEs, while plasma emission is the main mechanism of transient radio bursts from CMEs.In this paper,the gyrosynchrotron emission of interplanetary CMEs is focused on.Firstly,the mechanism of gyrosynchrotron emission is reviewed.Secondly,a review of the physical parameter models of background solar wind and interplanetary CMEs is presented.After these,the brightness temperature and polarization of gyrosynchrotron emission of interplanetary CMEs are calculated and analyzed.Finally, the detectability of gyrosynchrotron emission of interplanetary CMEs by radio meters is discussed briefly.