实时三维超声心动图及二维斑点追踪成像技术评估预激综合征患者左心室收缩同步性

目的:应用实时三维超声心动图(RT-3DE)及二维斑点追踪成像(2D-STI)技术评估预激综合征患者左心室收缩同步性临床应用价值。方法:选取芜湖市第二人民医院预激综合征患者35例为病例组,选取同期健康体检者35例为正常对照组。应用2D-STI计算左心室17节段圆周应变达峰时间标准差(Tcs-SD)、纵向应变达峰时间标准差(Tls-SD)、圆周应变率达峰时间标准差(Tcsr-SD)、纵向应变率达峰时间标准差(Tlsr-SD)参数水平值。应用RT-3DE记录左心室舒张末容积(LVEDV)、左心室收缩末容积(LVESV)、左心室射血分数(LVEF);分析17节段左心室容积-时间曲线(VTC),选取16节段最小收缩末容积时间差的标准差(Tmsv16-SD)、16节段最小收缩末容积时间差的最大时间差(Tmsv16-Dif)、校正后的16节段最小收缩末容积时间标准差(Tmsv16-SD%)、校正后的16节段最小收缩末容积时间最大时间差(Tmsv16-Dif%)进行同步记录分析。结果:①病例组Tcs-SD、Tls-SD、Tcsr-SD、Tlsr-SD均高于对照组(P<0.001)。②病例组LVEDV、LVESV均高于对照组(P<0.001),而两组间LVEF差异无统计学意义(P>0.05)。③病例组Tmsv16-SD、Tmsv16-Dif、Tmsv16-SD%、Tmsv16-Dif%水平均高于对照组(P<0.001)。结论:预激综合征患者左心室心肌存在收缩不同步运动,RT-3DE及2D-STI能够对预激综合征患者的左心室收缩功能进行量化,并且能够对其左心室收缩同步性进行有效评估。

实时三维超声心动图联合速度向量成像技术评价肺动脉高压患者右心功能的效果分析

目的:探究对肺动脉高压患者右心功能进行诊断时,实时三维超声心动图联合速度向量成像技术的价值。方法:选取2022年2月—2023年10月天水市第一人民医院收治的肺动脉高压患者90例为观察组,其中轻度患者30例(肺动脉压30~<40 mmHg),中度患者30例(肺动脉压40~70 mmHg),重度患者30例(肺动脉压70 mmHg以上);另选择同期健康体检者40例为对照组。针对所有对象开展实时三维超声心动图联合速度向量成像技术评价。对比所有对象右心室超声心动图参数、右心室游离壁、室间隔等。结果:观察组右心室三维舒张末期容积指数、三维收缩末期容积指数、肺动脉压,右心室游离壁、室间隔纵向应变参数与横向应变参数,右心室游离壁、室间隔横向应变率与纵向应变率均高于对照组,且重度组高于中度、轻度组(P<0.05)。结论:在对肺动脉高压患者进行诊断过程中采用实时三维超声心动图联合速度向量成像技术进行诊断,可以更加直观地显示患者右心功能,判定患者病症严重程度,为临床诊断与治疗提供依据。

点云投影结合轻量化卷积神经网络实现三维成像声呐快速目标分类

三维成像声呐的成像结果是三维点云,基于点云的三维成像声呐目标分类方法具有网络结构复杂、计算量大的特点。针对这一问题提出了一种将三维成像声呐成像结果从三维点云投影至二维图像的方法,并且使用轻量化卷积神经网络实现了三维成像声呐快速目标分类。该方法首先对三维成像声呐波束形成后的波束域数据进行最大值滤波和阈值滤波,以降低点云数据维度;接着,依据三维成像声呐的波束方向,将点云投影为深度图和强度图,分别保存点云的位置信息和强度信息;然后,利用深度图和强度图分别作为第一个通道和第二个通道构建混合通道图,将混合通道图作为目标分类网络的输入,从而将三维点云的目标分类问题转换为二维图像的目标分类问题;最后使用MobileNetV2网络实现了三维成像声呐快速目标分类。实验结果表明,提出的投影方法可以用二维图像分类网络完成三维成像声呐点云的目标分类任务;而且训练过程中混合通道图比单独的深度图和强度图收敛速度更快,结合目标分类网络可以实时进行目标分类,在真实数据集上分类正确率达到了91.13%。

三维实时图像声呐在风电桩基础检测中的应用

本文主要介绍了三维实时图像声呐的组成、基本工作原理及其在海上风电桩基础检测中的应用。根据实际检测结果显示,三维实时图像声呐能够精确地获取风电桩基础的结构特征,提供高分辨率的三维图像,检测结果具有可量测性、直观性,作业效率高,为海上风电运营维护提供数据支撑。

三维成像声呐在海洋工程安装项目中的应用

随着海洋工程的需求,水下三维成像技术在水下探测、海底物体识别得到了广泛应用。三维成像技术是近年发展起来的一种海洋探测新技术,其具有高精度、高分辨率、实时成像的特点,其能直接获得水下目标物的三维图像,更加直观地反映所观察的水下目标物的空间状态。文中是将三维成像声纳应用于海底地形平整度检测中,检测挖沟设备吹泥情况,为吹泥作业实时提供海底高程数据,测量平台安装区域海底地形平整度。

实时三维超声心动图联合速度向量成像技术评价乳腺癌蒽环类药物化疗后患者的左心房功能

目的:采用实时三维超声心动图(real-time three-dimensional echocardiography,RT-3DE)及速度向量成像技术(velocity vector imaging,VVI)评价蒽环类药物(anthracycline,ATC)化疗后乳腺癌患者的左心房功能。方法:纳入我院行ATC化疗的女性乳腺癌术后患者72例,分别采集化疗前、化疗3个周期(化疗中)、化疗6个周期(化疗后)三个阶段的超声心动图参数。获取RT-3DE图像,得到左心房舒张末容积(left atrial end-diastolic volume,LAV_(max))、左心房收缩前容积(left atrial pre-systolic volume,LAV_(prep))、左心房收缩末容积(left atrial end-systolic volume,LAV_(min)),计算左心房主动射血分数(left atrial active ejection fraction,LAAEF)、左心房总射血分数(left atrial total ejection fraction,LATEF);获取心尖四腔心二维图像,得到左心房收缩期峰值应变(S_(s))及应变率(s-SR)和舒张晚期峰值应变(Sa)及应变率(a-SR)。结果:化疗后较化疗中LAV_(max)、LAV_(prep)、LAV_(min)增大(P<0.05);化疗后较化疗前和化疗中LAAEF、LATEF减低(P<0.05);与化疗前比较,化疗中和化疗后Ss、s-SR、a-SR减低,化疗后较化疗中S_(s)、s-SR、a-SR亦减低(P<0.05)。S_(a)三个时期间差异无统计学意义(P>0.05)。结论:ATC化疗可导致乳腺癌患者左心房储器功能及泵功能减低,化疗后期损害更为严重,RT-3DE及VVI可以从不同角度敏感地发现乳腺癌术后化疗患者的左心房功能变化,为临床早期发现及时更改治疗方案提供参考依据。

三维成像声呐技术在古桥水下基础探查中的应用

采用三维成像声呐技术对杭州拱宸桥水下基础进行检测,在低可见度河水中获得水下基础高分辨率三维全景图像,查明了水下基础的结构形式及存在病害,取得了较好的应用效果,为管理养护和水下基础病害整治提供重要依据。

声呐三维成像技术在新型护面块体ACCROPODE^(TM)Ⅱ安装中的应用

针对传统护面块体安装方法在海况恶劣、安装标准高时容易造成块体安装精度不足、勾连嵌套不理想、安装质量难以保证等问题,结合某海外防波堤工程,介绍声呐三维成像技术-Echoscope系统的结构组成和工作原理,以及新型护面块体ACCROPODE^(TM)Ⅱ的安装要求。运用声呐三维成像技术以及GPS-RTK定位技术,解决了波浪条件恶劣的工况下新型护面块体ACCROPODE^(TM)Ⅱ水下安装精度控制问题,同时大幅提高了护面块体水下安装的施工效率。

实时三维超声斑点追踪成像技术在子痫前期左心功能评价中的应用

目的探讨实时三维超声斑点追踪成像技术在子痫前期患者左心功能功能评价中的应用效果。方法选择2014年1月~2016年6月我院诊断的子痫前期孕妇68例为子痫前期组,另选择80例同期正常妊娠孕妇为正常妊娠组。所有患者均行实时三维超声斑点追踪成像技术检查,比较各组左心房功能以及左心房结构。结果整体纵向应变指标:子痫前期组Lat、Ant、Inf、Pos显著低于正常妊娠组,两组比较,差异有统计学意义(P<0.05);整体圆周应变指标:两组Sep、Lat、Ant、Inf、Pos、A-s比较,差异无统计学意义(P>0.05);整体面积应变指标:子痫前期组Ant、Inf、Pos显著低于正常妊娠组,两组比较,差异有统计学意义(P<0.05);整体径向应变指标:子痫前期组Lat、Ant、Inf、Pos显著低于正常妊娠组,两组比较,差异有统计学意义(P<0.05)。结论子痫前期孕妇心脏负荷增加,左心室肥厚,实时三维超声斑点追踪成像中各个方向的心肌应变指标下降。

海洋测绘技术手段在水下隐蔽工程结构检测中的应用——以水下三维全景声呐为例

本文以利用海洋测绘技术手段应用于沿海i陆岛交通码头、内河桥梁水下隐蔽工程结构检测的实际案例为依托,介绍了Teledyne Bluevew 5000-1350水下三维全景声呐系统的探测原理和方法,分析了实际应用过程中实现的目的和效果,总结了应用过程中容易出现的一些问题,并提出了使用过程中的改进措施和建议。

实时三维斑点追踪成像技术评价冠心病PCI术后患者左室收缩功能及扭转运动的临床研究

目的 探讨实时三维斑点追踪成像(RT3D-STI)技术评价冠心病冠状动脉介入术(PCI)术后患者左室收缩功能及扭转运动的价值。方法 选取2019年4月至2021年3月于我院就诊的47例冠心病患者作为观察组,另外选取同期的47例健康体检者作为对照组,所有研究对象均行RT3D-STI技术检查。比较两组术后1个月的常规超声参数及RT3D-STI参数;比较观察组PCI术后1、3、12个月的常规超声参数及RT3D-STI参数。结果 观察组的左室舒张末期内径(LVEDD)、左室收缩末期内径(LVESD)、左室舒张末期容积(LVEDV)及左室收缩末期容积(LVESV)均明显大于对照组,左室射血分数(LVEF)、左心室缩短分数(LVFS)及每搏输出量(SV)均明显小于对照组(P<0.05)。观察组的整体圆周应变(GCS)、整体纵向应变(GLS)、整体径向应变(GRS)的绝对值及整体扭转角度峰值(PTW)、心尖部旋转角度峰值(PAR)、基底部旋转角度峰值(PBR)均小于对照组,整体扭转达峰时间(PTWT)、心尖部旋转达峰时间(PART)及基底段旋转达峰时间(PBRT)均长于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。观察组术后12个月的LVEF、LVFS及SV均大于术后3个月,且术后3个月的大于术后1个月,差异具有统计学意义(P<0.05)。观察组术后12个月的GCS、GLS、GRS的绝对值及PTW、PAR、PBR均大于术后3个月,且术后3个月的大于术后1个月,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论 RT3D-STI技术可准确评估冠心病PCI术后患者的左室收缩功能及扭转运动,为临床提供可靠的诊疗依据。

三维成像声呐技术在水电站尾水闸门门槽检测中的应用研究

水电厂尾水闸门在出现事故、检修等紧急工况时下落,保证机组的安全,其重要性不言而喻。针对某水电厂尾水闸门抓梁放不到,挂不上闸门的情况,本文采用三维声学成像声呐技术对尾水闸门门槽进行了详细的测量。测量结果显示三维成像声呐技术不仅能够精确测量门槽数据,而且能够提供清晰的三维图像,可快速有效地检测水电站尾水闸门门槽,在水库、堤防等工程水下结构测量领域有广阔的应用前景。

基于三维声呐成像技术检测桥梁水下构件缺损研究

传统的桥梁水下构件检测一般采用声、光两种方法。在水下,声波信号与光学成像相比,具有传输距离远、受水文条件影响小等优势。当声波遇到桥墩、承台或桩基的反射,回波信号被声呐接收器接收后,可根据信号时延和强度形成图像。鉴于此,提出了一种针对桥梁水下构件的三维成像声呐算法,通过算法处理后,在系统中显示桥梁水下构件的三维图像,并得到桥梁水下构件的缺损情况三维图像信息。

三维全景成像声呐系统在水下细部结构检测中的应用

鉴于三维全景成像声呐系统的技术优势,介绍了其组成部分、工作原理、技术要点和应用范围,并将其应用于泵站、码头桩柱、崩岸岸坡等典型实例的现场检测中。结果表明,该系统成像速度快、图像清晰、监测效率高,能准确展示探测目标的水下三维结构,可有效规避采用潜水员探摸的安全风险和传统声呐扫描效果差的缺陷。同时,该系统还能够在含沙量大、能见度低的水域环境中工作,具有较好的适用性和推广性。

基于稀疏布阵的实时三维成像声纳系统

水下实时三维成像声纳系统可以有效地提高对水下目标探测及识别的能力,本文提出基于稀疏面阵的实时三维成像声纳系统,该系统包括3个部分:窄带信号发射系统、稀疏布阵接收系统及信号处理系统。信号处理系统在远场情况下采用二维FFT波束形成获得目标三维成像,近场情况下采用自聚焦二维FFT波束形成获得三维成像结果。相比于直接相移波束形成,稀疏布阵情况下采用二维FFT波束形成算法具有更小的计算量和内存需求量的优势。基于该成像算法,设计并实现一套实时三维成像声纳系统,通过多次湖上及海上实验对该系统进行测试,实验结果表明:该系统可以获得水下近场及远场目标的三维图像并满足实时成像的要求。

探讨实时三维超声心动图和三维斑点追踪成像技术评价扩张型心肌病(DCM)左心室收缩同步性的临床价值

目的:分析DCM患者采用实时三维超声心动图、三维斑点追踪成像技术评估左心室收缩同步性的临床价值。方法:选取2017年3月—2019年3月我院收治的60例DCM患者作为观察组,另选取同期60例健康体检者作为参照组,两组参与研究的人员全部接受实时三维超声心动图检查;并通过三维斑点追踪成像技术评价左心室收缩的同步性,比较检查结果。结果:观察组的Ts-SD、Trs-SD、Tmsv12-SD、Tmsv16-SD、Tmsv12-Dif、Tmsv16-Dif等参数明显大于参照组(P<0.05),提示观察组的左心室收缩紊乱,不同步。结论:联合三维超声心动图与三维斑点追踪成像技术能够客观、迅速、准确的对DCM患者左心室收缩的同步性做出评估,临床参考价值较高,值得推广。

三维成像声呐的设计与实现

讨论了一个三维成像声呐的系统结构、成像原理及其软件、硬件设计与实现中遇到的有关技术问题.由于采用了二维面阵,该系统可以在一次发射中获取一系列二维回波序列图像,处理单元则据此二维序列图像合成完整的三维声像.本系统的二维面阵由16×8个基元构成,跟随有128通道信号调节器(放大、滤波、自动增益控制等),其后是128通道并行A/D转换器和缓存.该128路并行数据经并/串转换及接口,通过光纤传至水上单元,经由水上单元的PC机及DSP处理器进行三维图像重建及显示.软件由三维成像模型及并行波束形成和聚焦算法构成.虽然该系统是为水下机器人声视觉而设计的,其在海洋工程和水下防卫中具有广泛的应用价值.

基于最近点迭代的水下三维声图增强算法

由于复杂的水下环境和声呐硬件的限制,三维成像声呐(3DIS)图像质量较差,表现为图像目标表面点的稀疏和缺失。为了提高图像质量,我们提出了一种基于配准和融合的目标增强方法。迭代最邻近点(ICP)算法是经典的点云配准算法,是一种用于配准2个或多个点云数据集的迭代优化方法。ICP方法可直接用于点云数据,具有实施简单、迭代速度快的优点。该算法通过对齐和融合的方法叠加多帧点云来增强点云,可以改善目标点云稀疏和缺失的问题。实验结果表明,我们提出的增强方法能有效增强声呐图像,提高三维声呐图像的质量和可理解性。

实时三维斑点追踪成像技术评价肥厚性心肌病患者左室整体收缩功能的研究

目的探讨应用实时三维斑点追踪成像(RT3D-STI)技术评价肥厚性心肌病(HCM)患者左室整体收缩功能的应用价值。方法选取HCM患者40例(HCM组)和健康成人40例(正常对照组),行常规超声心动图检查后再应用RT3D-STI技术测量两组左室整体长轴应变(GLS)、周向应变(GCS)、径向应变(GRS)及面积应变(GAS),并比较上述参数。结果两组受检者舒张早期与舒张晚期二尖瓣血流速度比值比较,差异有统计学意义(P<0.01)。HCM组GLS、GRS分别为(-9.3±6.5)%、(42.3±10.5)%,均较正常对照组[(-22.1±0.5)%、(56.0±0.9)%]减低,差异均有统计学意义(均P<0.05)。GLS、GAS与左室舒张末期室间隔的最大厚度相关性较好(r=0.861、0.812,均P<0.01)。结论RT3D-STI技术能准确地评价HCM患者左室整体收缩功能。