射线源平移扫描CT解析重建算法研究

微焦CT通过圆周扫描可对处于视场内的物体实现高分辨力成像。针对超出视场的大物体CT成像,一种射线源平移扫描CT(STCT)被提出。STCT采用射线源直线运动的方式采集投影数据,具有结构简单、应用灵活等特点。由于在STCT扫描过程中,每个位置的射线只能照射到部分物体,投影数据存在截断。为了提高重建效率和处理截断投影数据,提出了基于数据重组的滤波反投影重建算法(rFBP),该算法基于STCT扫描特性和X射线衰减性质,通过对置射线源采样点与探测器像元,将截断投影数据重组为全局投影数据,并在此基础上推导了rFBP算法表达式。仿真和实物实验结果验证了rFBP算法的有效性与实用性,重建时间综合缩短至SIRT算法的0.6%。rFBP算法能避免截断伪影,准确、高效地重建STCT图像。

全身平移扫描放射治疗装置的研制

全身平移扫描治疗装置是一由计算机控制的可升降、床面可纵向移动的特别的床。床面运动的距离可达2.3m。为了使人体不同厚度的躯段在扫描过程中能获得相等的中平面剂量,在软件设计中将全程扫描分为4个躯段。医者可根据病人人体情况分成数段,并任选各段的长度和扫描速度,系统会自动改变其相应速度完成设定的要求。系统还设有安全可靠的联锁系统,确保治疗的安全。经检测,装置在计算机的控制下,运动平稳、匀速,在扫描范围内剂量分布均匀。

平移扫描式放射治疗的临床剂量学探讨

背景与目的:用固定野技术行特大野照射时,很难得到理想的组织剂量分布,而平移扫描式照射却能做到。本文旨在探讨平移扫描式放射治疗的基本治疗方法、剂量学分布特点及临床适应证。方法:采用我院与浙江大学联合研制的平移扫描式放射治疗装置,利用电离室法在钴-60治疗机上测量在平移扫描式放射治疗状态下的各种剂量学参数。结果:(1)平移扫描式放射治疗提高了百分深度剂量;(2)剂量分布均匀度优于固定野照射;(3)不存在照射野间的剂量衔接问题;(4)平移扫描式放射治疗时会产生移动半影。结论:根据平移扫描式放射治疗的剂量学特点,我们认为它在特大照射野(如全脊髓、半身、全身)治疗中具有显著的优越性。

基于自先验信息和TV约束的正交直线扫描CL图像重建

针对正交直线扫描计算机分层成像中存在投影数据不完备的问题,提出一种基于自身先验信息和总变分约束的重建算法用于正交直线扫描计算机分层成像图像重建。首先利用移动叠加算法对两段正交直线扫描数据重建分层图像,通过梯度计算、梯度融合、掩膜操作,获得先验信息;然后利用先验信息和总变分正则项约束进行正交直线扫描计算机分层成像图像重建。实验结果表明,与SART-TV算法相比,该算法可以可提高获取先验信息的效率,提升重建图像质量,有效抑制正交直线扫描计算机分层成像重建图像混叠伪影、降低噪声对重建图像的影响。

^(60)Co平移扫描照射在全脊髓放射治疗中的应用

目的 研究平移扫描照射在全脊髓放射治疗中的应用、剂量学特点和移动半影。方法 5例病例行全脊髓平移扫描照射。平移床由本院和浙江大学联合研制 ,最大移动距离 6 0cm。采用电离室法测量剂量。治疗时准直器窗口 5cm× 10cm ,平移床可往返运动。结果 平移扫描照射提高了百分深度量 ;剂量分布非常均匀 ,明显优于固定野常规分野照射 ;全部病例都未观察到急性神经系统反应。结论 60 Co平移扫描照射在剂量分布学上有明显的优点 ,是一种较传统方法更有效。

电子线平移扫描照射技术及其剂量学方法、临床应用探讨

目前医用直线加速器生产厂家提供的设备,除个别型号外大多只有定角照射(SSD)、等中心照射(ISO)及弧形旋转治疗(ARC)三种方式。1987年根据临床需要,我们在Philips

真三维立体显示系统中平移体扫描技术研究

随着计算机技术的快速发展,真三维立体显示技术作为一种全新的三维图像显示技术,它将引领科学可视化进入崭新的发展方向,具有广阔的应用前景。对其中的平移体扫描显示系统的成像原理,运动方式进行了研究。详细研究了按正弦曲线运动的平移体扫描显示系统,用线性近似的方法得到均匀的图像,并分析了由于线性近似带来的最大屏幕位置误差,这种显示系统可以较好地实现真三维显示。

一种3D眼镜虚拟试戴系统的实现

针对人脸图像试戴3D眼镜过程中存在的镜腿遮挡人脸问题,文中提出一种基于人脸图像的3D眼镜虚拟试戴技术。利用构建的人脸形状的三维模型,使其在虚拟试戴中对镜腿起到消隐作用,解决镜腿的遮挡问题。文中对输入的人脸图像进行关键点检测,结合Graham扫描法求得人脸形状的凸多边形,利用平移扫描构建人脸形状的三维模型。此外,文中根据定位人脸图像上的关键点以及姿态估计后对三维眼镜模型的变换,将眼镜模型佩戴到人脸图像上。实验结果表明,该方法对于多视角的人脸图像实现了虚拟试戴效果,解决了多种视角下人脸图像试戴过程中镜腿的遮挡问题,虚拟试戴中镜腿遮挡平均准确率为94.5%,遮挡精度较高。

平面轨迹输出柔顺机构的形状优化

2自由度平面柔顺机构具备工作空间,可以作为微动机器人载体,通过控制两个独立输入实现可控的平面运动轨迹输出。为改善设计方案的可加工性,研究该柔顺机构拓扑图轮廓提取后的形状优化问题。将柔顺机构抽象成杆件和结点形式,基于拓扑学连通性原理,提出机构区域连通性判定条件,构造窗口平移扫描式机构结点搜索算法,获得设计区域内的柔顺机构结点,在此基础上,建立杆件搜索算法,找出各杆件,实现对柔顺机构的轮廓抽象。对轮廓抽象后的柔顺机构进行轮廓重构,将其轮廓表示为简单曲线的拼接,以曲线参数作为优化变量,通过敏度分析提取关键尺寸,以柔顺机构实际输出和期望输出间的误差作为目标函数,建立轮廓曲线尺寸优化模型,得到柔顺机构的最优轮廓,从而在保持柔顺机构输出性能的前提下明显改善设计方案的可加工性。算例验证了所提形状优化方法的有效性。

高剂量率的低剂量全身放射治疗家兔急性毒性反应实验研究

目的 评估采用高剂率的平移扫描照射技术进行低剂量全身放射治疗(LTBI)的急性毒性反应.方法 将18只成年家兔随机分为A组(对照组,不予LTBI处理)、B组(LTBI低剂量组,每次7.5cGy,每周3次,总剂量210cGy)和C组(LTBI高剂量组,每次15cGy,每周3次,总剂量210cGy),LTBI组的剂量率均为103cGy/min,同时分别于照射前、照射中(每周1次)和照射后(每月1次,至照射结束后3个月)检测各组家兔血常规、肝肾功能,并于照射前、照射结束时及结束后3个月检查各组胸部CT,以评价其肺部纤维化情况,另外于照射结束后3个月取肺组织切片(HE和Masson三色改良法)评价各组肺组织胶原沉积情况.结果 经LTBI治疗的实验组与对照组在血液学毒性、肝肾毒性和肺纤维化、肺组织胶原沉积方面的差异均无统计学意义(均P>0.05).结论 以平移扫描技术进行LTBI时,剂量率的提高并未导致家兔急性毒性反应的增加.

相位物体相位测量系统

组建了一种实用的测量相位物体相位的系统,主要介绍其系统结构、基于LabView平台的硬件组件的连接、软件部分的图像处理算法的设计,并将其应用于位相光栅相位的定量检测.实验结果表明:该测量系统结构简单、重复性好、稳定性高、数据采集自动化,能较好地再现位相光栅的结构,并得到相位光栅相位分布假彩色图、灰度图及三维分布图.对相位物体的相位以及其它光学参数如厚度、折射率的测量具有一定的应用价值.

利用半导体激光束实现激光隧道放样研究

提出了一种利用半导体激光器实现隧道激光扫描放样的方法 ,该方法满足了放样仪器需轻巧、便于携带的要求。其中用单透镜准直法对有大发散角的半导体激光光束成功地实现了准直 ,既简单又经济实用 ;用平移物镜法实现了激光点的扫描。

基于太赫兹量子级联激光器的反射式快速扫描成像

以太赫兹(THz)量子级联激光器为光源、低温热辐射计为信号接收端,采用可旋转和平移的二维扫描平台搭建反射式快速扫描成像系统。通过计算机控制扫描平台进行连续的旋转与平移运动,实时获取探测信号强度和样品位置信息,成功实现对直径为80mm圆形区域的快速扫描成像,扫描时间为5s,图像的平均空间分辨率约为1mm,系统成像时间大幅缩短。此外,成像装置中基于THz分束片的共光路设计,可有效减少系统光路元件,进一步缩小成像系统的体积。

CT成像的原理是怎样的？

CT的原意为计算体层摄影，通常指作横断面体层扫描。是以x线束从多个方向沿着人体某一选定断层层面透射，测定透过的x线量，数字化后经过计算得出该层层面组织各个单位体积的吸收系数，然后重建成图像的一种成像技术。断层的厚度是由x线准直器长轴的长度决定的，