基于点探测器或线探测器的吸收衬度成像模型

吸收衬度成像技术是一种被广泛应用的辐射成像技术.本文基于Beer-Lambert定律,在数学上提出了新的吸收衬度成像模型,并且基于该模型给出了两种分别基于点探测器和线探测器的吸收衬度成像系统的设计构想.数值实验证明新方法可以复现传统吸收衬度成像的成像结果,验证了点探测器及线探测器吸收衬度成像的可行性.本文提出的成像系统不使用面探测器,转而使用点探测器或线探测器探测透射辐射通量,不仅降低了成像系统的搭建成本,在使用点探测器的情况下还可以摆脱物点扩展斑、面探测器像素尺寸对空间分辨率的限制.本研究中的成像方法有望通过高频采样的方式在更低成本的基础上实现更高分辨率的吸收衬度成像.

基于X线同步辐射吸收CT和X线相衬CT牙周炎大鼠模型离体上颌骨成像

目的比较大鼠离体上颌骨X线同步辐射吸收CT(ACCT)和X线相衬CT(PCCT)成像特点,观察PCCT技术评估牙周炎大鼠模型的价值。方法将6只雄性SD大鼠随机分为牙周炎组(n=3)和正常组(n=3);对牙周炎组采用“丝线结扎+高糖饲养”法构建模型,并以10%高糖黏性饲料喂养8周,正常组予常规饲养。8周后取2组大鼠右上颌骨行ACCT和PCCT,分析其特点,并重建上颌骨3D图像,测量并比较2组大鼠釉牙骨质界到牙槽嵴顶的距离(CEJ-ABC)。结果ACCT图像无法清晰完整显示牙髓,难以分辨牙周膜软组织;PCCT图像组织对比度佳,能清晰展现上颌骨软、硬组织的微观结构,且基于PCCT重构3D图像质量优于ACCT。相比正常组,牙周炎组CEJ-ABC明显增大(Z=-9.43,P<0.01)。结论利用PCCT进行大鼠上颌骨软硬组织成像较ACCT更具优势,对评估牙周炎大鼠模型上颌骨具有重要价值。

同步辐射在医学成像中的应用综述

同步辐射(synchrotron radiation,SR)作为一种具有优良特性的新型光源已引起大家的广泛关注,几乎成为多学科公用的一个先进的、不可替代的综合科技平台,尤其在医学成像方面,更是表现出强劲的生命力。本文拟从同步辐射血管造影、支气管成像、断层显像、相位衬度显像等多面阐述同步辐射在医学成像中的应用。

微聚焦管硬x射线位相衬度成像

利用微聚焦管硬x射线光源进行同轴位相衬度成像实验 ,所用的光源聚焦尺寸最小可达 0 5 μm .根据微聚焦硬x射线管的光学传递函数 ,对光源尺寸、相干长度等因素对成像分辨率的影响进行了分析 .对新鲜的未经任何处理的生物样品进行了位相衬度成像 ,分辨率在 1 0 μm左右 ,并和吸收衬度成像进行了对比 .实验结果表明利用微聚焦管作为硬x射线光源 。

基于SR的XPCI及其医学应用实验研究现状

随着影像临床医学实践与研究的深入,X线吸收对比成像（XACI）难以良好分辨主要由低z元素组成的生物医学软组织的不足日渐显露。为了突破XACI属于宏观影像学的局限性,近10年来基于同步辐射（SR）的X线相衬成像（XPCI）技术已被提出并得到逐步发展。XPCI是通过探测X线照射物体后发生或携带的相移信息,并以可观察的光强变化显示出来,以探察物体内部细微结构的微小电子密度变化,揭示其微观结构或信息差异,促成了微观影像学的提出。就XPCI医学应用研究现状及意义予以综述。

基于多种检测手段的高压电缆头绝缘放电诊断分析

高压电缆头制作由于结构封闭、部件复杂以及电场均匀度要求高,一直是一个难题。在利用红外精确测温、超声波和高频电流局放检测法的基础上,创新性地引入了X射线吸收衬度成像技术对电力电缆头进行无损检测。通过多种检测手段综合诊断及解体论证,对一起35 kV单芯高压电力电缆头绝缘放电案例进行了详细分析。分析结果表明:X射线吸收衬度成像技术能够有效辅助查找高压电缆头在制作或使用中老化产生的孔洞、裂缝等缺陷;多种检测方式相互验证,可以提高缺陷定性分析的准确率。文中率先将X射线吸收衬度成像技术应用于工程现场,实现通过图形查找高压电缆头故障缺陷,提高电力电缆故障诊断直观性和可靠性。

鼠脑神经网络的同步辐射3D成像研究

探讨同步辐射吸收衬度成像技术在观察高尔基-考克斯染色小鼠脑显微神经网络3D成像中的应用。将12只正常C57小鼠随机分为A、B两组,进行灌注取脑,A组不做染色处理,B组鼠脑进行高尔基-考克斯染色处理,并于梯度乙醇中脱水,标本在上海光源(Shanghai Synchrotron Radiation Facility,SSRF)X射线成像与生物医学应用光束线站(BL13W1)进行扫描,用Amira等软件处理数据。成像结果显示,X射线吸收衬度成像技术作为一种先进的显微神经网络立体呈现方式,图像精准呈现了小鼠小脑神经网络结构以及单个神经元形态,为小鼠脑神经元的形态学研究提供了三维可视化的新方法、新思路。同步辐射可实现高精度3D神经成像,克服了传统染色2D组织学需要切片对样本造成破坏等劣势,本方法与高尔基-考克斯染色结合,可对局部脑区的显微神经网络构筑进行无损研究且保留了脑部的完整性。