成像空间分辨率均衡化与目标快速检测技术

分析了红外玫瑰线扫描亚成像制导的成像空间分布函数 ,提出一种基于神经网络模型的成像空间分辨率均衡化目标快速检测技术 .该技术针对亚图像成像空间分辨率的非线性特性 ,有效利用每个像素所携带的信息 ,实现亚图像目标的均衡识别 ,从而提高系统的全域检测概率 .实验结果表明该技术方案是可行的 。

自动拾取的成像空间域走时层析速度反演

本文研究了一种成像空间域走时层析速度反演方法,利用波动方程双平方根算子叠前深度偏移提取的角度域共成像点道集(ADCIGs)作为速度分析道集,并基于剩余曲率自动拟合策略获取高精度的走时差。文中不仅给出ADCIGs道集剩余曲率自动拟合拾取的主要思路,而且给出成像空间域层析反演的实现。模型和实际资料试算验证了该方法具有较高的反演精度和计算效率。

基于广义最优成像空间的双基地SAR成像算法

传统的基于最优成像空间的双基地合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)成像算法是一种性能卓越的SAR成像算法,其具有散射点在成像空间定位准确,算法复杂度低以及聚焦性能高等优点。然而,随着观测场景的扩大,该算法会出现散射点在成像空间定位不准确以及聚焦性能下降的缺点。为了克服这些缺点,在SAR成像领域首次提出了距离历史向量匹配比的概念,基于该概念,又进一步提出了一种新的基于广义最优成像空间的双基地SAR成像算法。所提出的算法不再受限于观测场景的大小,可以对大观测场景(宽测绘带)进行高质量的成像。实验结果表明,所提出的算法是有效的和可行的。

基于MRI流入血管空间灌注成像直方图特征预测高级别脑胶质瘤复发的研究

目的探究基于MRI的流入血管空间灌注成像(iVASO)技术,计算获取小动脉脑血容量(CBVa)直方图相关特征,分析其预测高级别脑胶质瘤术后复发的价值。方法回顾性收集2020-01—2021-02南方医科大学南方医院收治的50例高级别脑胶质瘤患者的MRI图像,提取iVASO数据,根据术后复发情况分为非复发组(n=27)、复发组(n=23)。使用Matlab软件处理iVASO数据后计算获得CBVa的直方图参数,包括平均值(CBVa mean)、中位值(CBVa median)、众数(CBVa majority)、最大值(CBVa max)、最小值(CBVa min)、偏度(skewness)、峰度(kurtosis),第10(CBVa 10)、20(CBVa 20)、25(CBVa 25)、30(CBVa 30)、40(CBVa 40)、60(CBVa 60)、70(CBVa 70)、75(CBVa 75)、80(CBVa 80)及90(CBVa 90)百分位数。比较2组各参数,构建预测回归方程式,并绘制ROC曲线评估其预测效能。结果非复发组CBVa mean、CBVa median、CBVa max、CBVa 20、CBVa 25、CBVa 30、CBVa 40、CBVa 60、CBVa 70、CBVa 75、CBVa 80、CBVa 90均显著低于复发组(P<0.05),2组间CBVa min、CBVa majority、skewness、kurtosis及CBVa 10均无统计学差异(P>0.05)。ROC曲线分析显示CBVa median在鉴别非复发组与复发组中的诊断效能最高,曲线下面积均为0.853,当以1.0435×10^(-3) mL/100 mL截断值时,灵敏度为55.6%,特异度为100.0%。基于二分类Logistic回归分析,使用CBVa median构建回归方程式。结论iVASO技术通过获取CBVa直方图特征,可作为一个高级别脑胶质瘤术后复发的预测工具,CBVa median对高级别脑胶质瘤术后复发具有较高的预测价值。

空间频域成像在烧伤中的应用现状及研究进展

烧伤是指热力、化学物质、电流、放射线等造成的组织损伤,其预后与烧伤严重程度密切相关,若评估不当不仅影响患者的治疗进程,还可能给患者造成严重的精神创伤,故准确评估烧伤严重程度至关重要。空间频域成像(SFDI)因具有非接触、大视场、无创、快速成像等优点,可通过定量测定组织吸收和散射系数量化血液相关成分,在烧伤严重程度的评估中发挥了一定作用。为更好地指导SFDI在烧伤中的应用,本文对其原理、应用方法以及在烧伤严重程度评估中的应用现状及研究进展进行了综述。

四维超声时间-空间关联成像技术在胎儿心脏畸形筛查诊断中的应用价值

目的探讨四维超声时间-空间关联成像(STIC)技术在胎儿心脏畸形筛查诊断中的应用价值。方法选择2020年3月至2022年5月医院收治的疑似胎儿心脏畸形的97例孕妇作为研究对象,均接受二维超声与四维超声STIC技术筛查,比较2种方法的筛查时间及图像采集时间;所有孕妇随访至产后,并以引产病理结果和活产儿超声心动图检查结果为胎儿心脏畸形的诊断金标准,分析二维超声、四维超声STIC技术单独筛查和两者联合筛查的诊断效能,以及与随访结果的一致性。结果四维超声STIC技术对胎儿心脏畸形筛查时间、图像采集时间短于二维超声(P<0.05);经引产病理诊断和新生儿出生后超声心动图确诊胎儿心脏畸形46例,占比47.42%;相较于单独诊断,二维超声、四维超声STIC技术联合诊断胎儿心脏畸形的灵敏度、准确度较高,且四维超声STIC技术高于二维超声(P<0.05);相较于二维超声、四维超声STIC技术单独诊断,两者联合诊断胎儿心脏畸形的特异度均较高,但差异无统计学意义(P>0.05);经Kappa一致性检验分析显示,二维超声、四维超声ATIC技术单独及两者联合诊断胎儿心脏畸形与随访结果单独一致性分别为中度、高度、极高度一致。结论在胎儿心脏畸形筛查诊断中联合应用二维超声和四维超声STIC技术能够显著提高诊断的准确度、灵敏度,降低漏诊和误诊风险,为临床早期诊断提供准确的参考依据。

震源空间成像技术在玛湖地区低信噪比微地震处理中的应用

探讨准噶尔盆地玛湖地区不同信噪比微地震信号处理技术的适应性,为压裂改造提供技术支撑。从玛湖地区微地震信号识别的影响因素分析入手,找出微地震信号成像的技术瓶颈,针对玛湖地区低信噪比微地震信号,提出了采用震源空间成像微地震处理技术。结果表明波形振幅偏移叠加的震源空间成像技术得到的微地震事件结果与实钻井产液剖面具有较高的吻合度,微地震事件计算出的压裂改造体积与钻井的生产情况契合度高,微地震事件密度和水力裂缝长度与弹性模量呈正相关。处理结果不仅实现了研究区低信噪比信号的准确定位,而且实现了对压裂改造效果的有效评估。

组织多普勒成像和时间-空间相关成像评价孕晚期子痫前期胎儿心脏功能的应用价值

目的应用组织多普勒成像(TDI)和时间-空间相关成像(STIC)评价孕晚期子痫前期孕妇的胎儿心脏功能,探讨其临床应用价值。方法选取于我院产检并确诊的孕晚期子痫前期孕妇121例,其中轻度子痫前期孕妇61例(MPE组),重度子痫前期孕妇60例(SPE组),另选同期孕晚期正常妊娠孕妇115例为正常对照组,按照孕28~31^(+6)周、32~35^(+6)周、36~40周3个时间段分别应用TDI和STIC连续评估各组胎儿心脏功能,测量二、三尖瓣环舒张早期运动速度(Ea)、舒张晚期运动速度(Aa)、收缩期运动速度(Sa),以及等容收缩时间、等容舒张时间及射血时间,计算左、右室Tei指数和短轴缩短分数(SF),以及二、三尖瓣环Ea/Aa,比较各组上述参数的差异。结果SPE组、MPE组孕28~31^(+6)周、32~35^(+6)周、36~40周二、三尖瓣环Sa、Ea/Aa及左、右室SF均小于正常对照组,左、右室Tei指数均大于正常对照组,差异均有统计学意义(均P<0.05)。SPE组孕36~40周左、右室SF均小于MPE组,左室Tei指数大于MPE组,差异均有统计学意义(均P<0.05);SPE组孕28~31^(+6)周、32~35^(+6)周、36~40周右室Tei指数均大于MPE组,差异均有统计学意义(均P<0.05)。结论应用TDI和STIC可以评价孕晚期子痫前期孕妇的胎儿心脏收缩、舒张和整体功能减低,胎儿长期暴露于高血压的宫内环境中可导致其心脏功能受损。

高分辨率血流成像联合时间-空间关联成像评估胎儿静脉系统异常研究进展

胎儿静脉系统变异种类较多,且易伴发复杂心血管畸形;产前超声针对胎儿静脉系统进行检查具有重要意义。高分辨率血流成像(HD-Flow)联合时间-空间关联成像(STIC)不仅能显示胎儿静脉系统微细血流,还可实时显示其空间走行和血流方向。本文就HD-Flow联合STIC评估胎儿静脉系统异常的研究进展进行综述。

基于空间频域成像的果蔬皮下隐性损伤可视化检测

果蔬皮下隐性损伤症状轻微,特征难以识别,传统的均匀光成像难以实现无损准确检测。本文采用空间频域成像技术,基于深度辨析和信号增强特点,对胡萝卜、红富士苹果、黄瓜、金冠苹果、水果黄瓜、蛇果、芒果、黄桃、玫瑰李、水蜜桃等10种果蔬的新鲜皮下隐性损伤(30 min内)进行检测。通过图像获取、图像解调、白板校正和逆向反演等步骤,得到果蔬组织的光学特性参数。结果表明,健康果蔬和损伤果蔬的光学特性参数存在差异,主要表现在果蔬损伤后约化散射系数值大大减小,因此可实现其皮下隐性损伤的可视化无损检测。本文提出了一种果蔬皮下隐性损伤无损检测的新方法,具有广泛的应用前景。

二维超声心动图联合时间-空间复合成像对胎儿Berry综合征的诊断价值

目的 总结胎儿Berry综合征的二维超声心动图和时间-空间复合成像(STIC)图像特征,探讨其临床价值。方法 回顾性分析8例产前超声诊断为Berry综合征胎儿的二维超声心动图、彩色多普勒超声及STIC图像资料,总结胎儿Berry综合征的超声心动图表现。结果 8例Berry综合征胎儿均表现为主-肺动脉间隔缺损(Ⅰ型3例、Ⅱ型5例)、主动脉弓离断(A型6例、B型2例)及右肺动脉起源于升主动脉;3例为孤立性Berry综合征,5例合并其他心内结构异常(2例合并永存左上腔静脉,2例合并右位主动脉弓并迷走左锁骨下动脉,1例合并右室双出口)。8例患儿的STIC图像均清晰显示了主动脉弓离断位置及左、右肺动脉起源。结论 二维超声心动图联合STIC可准确诊断胎儿Berry综合征,具有重要的临床价值。

基于空间干涉成像的七芯光纤芯间群延时差测量

提出了基于空间干涉成像的多芯光纤芯间群延时差的测量方法。用CCD记录不同波长下的空间干涉图,利用干涉图中所有像素点的干涉信息构建三维空间干涉光谱,并通过光谱分析可得芯间群延时差。搭建了基于空间干涉成像的多芯光纤芯间群延时差测量实验装置,测量了沟槽辅助型弱耦合七芯光纤芯间群延时差。该方法的测量装置简单,测量精度可达10~(-4)ps/m,不仅可测量两芯间的延时差还可同时测量任意相邻的多个芯的芯间延时差。测量时使用三维调节台加CCD的组合使得待测纤芯的选择激发更加简单。此外,还研究了多芯光纤芯间延时差的弯曲依赖性,结果显示,随着弯曲半径的增大,多芯光纤芯间群延时差不断减小。

四维STIC成像联合二维超声筛查胎儿心脏畸形的价值

目的探讨将四维时间-空间关联成像技术(STIC)同二维超声共同应用在胎儿心脏畸形筛查中的效果。方法选择我院2020年02月-2022年12月接诊的82例高度疑似胎儿心脏畸形的孕妇进行研究,按照孕妇接受检查类型进行分组,将在孕18-24周仅接受二维超声筛查的41例作为A组,将在孕18-24周接受四维STIC成像联合二维超声筛查的41例作为B组,以引产胎儿病理诊断结果或以活产胎儿的产后超声作为金标准,比较两组在筛查胎儿心脏畸形方面的诊断价值。结果B组左心室和右心室流出道、主动脉弓、双室短轴、上下腔以及大动脉切面的显示率均大于A组(P<0.05),而两组四腔心、三血管-气管以及腹横切面显示情况无显著差异(P>0.05);A组30例实施引产措施,经病理证实30例为CHD,11例活产胎儿超声检查显示6例CHD,共有36例CHD。B组35例实施引产措施,病理证实35例为CHD,6例活产胎儿中超声检查示有2例CHD,共有37例CHD;B组胎儿心脏畸形筛查准确度高于A组(P<0.05),两组胎儿心脏畸形筛查阳性预测值、特异度、灵敏度、阴性预测值无显著差异(P>0.05)。结论四维STIC成像技术与二维超声联合筛查胎儿心脏畸形应用价值更高,对心脏各个切面显示率更高,在筛查中具有较高的准确率,适合推广。

真三维成像系统结构设计及GR空间模型分析

本文提出了一种基于下投影的真三维立体成像显示系统。讨论了一种基于空间和时间的三维模型体素构造的新方法——体素铸模法,并推导了四维局部状态空间模型Givone-Roessor,此模型利用状态矢量和输入矢量计算和表征体素变量,模型在某时刻计算的各变量只与相邻的体素或前一时刻有关,减少了计算量。系统机械结构简单轻便,成本低,功耗小;视场角大,除天顶点外,在整个x-y平面以上的半球空间均可成立体像;Givone-Roessor模型计算量小,便于微控制器实现,为真三维立体成像显示提供了一种新方法。

空间成像与激光通信共口径光学系统设计

针对空间成像系统与激光通信天线同时需要大口径光学系统而使卫星载荷质量增大的问题,提出了一种成像光学系统与收发合一激光通信天线共口径工作的新型光学系统。从像差理论出发,给出了以主次反射镜为共用部分、成像和通信工作在不同视场的共口径光学系统初始结构设计方法。实际设计了共口径光学系统,该系统口径为600mm,次镜遮拦比为0.225,成像系统的传递函数在50lp/mm时大于0.47,接近衍射极限;发射分系统波像差远小于λ/20,发射激光的最小束散角可达4μrad,出射光斑质量良好;接收系统达到衍射极限,光斑远小于探测端面,满足探测要求。最后,进行了公差分析,给出了光学系统的装调方法。该设计通过共用主次镜减少了系统总质量和总体积,同时满足空间成像和激光通信系统的性能要求。

时间-空间相关成像联合组织多普勒超声观察妊娠期糖尿病孕妇胎儿心脏结构和功能

目的探讨时间-空间相关成像(STIC)联合组织多普勒(TDI)超声检测妊娠期糖尿病(GDM)孕妇胎儿心脏结构和功能的应用价值。方法选取140例GDM孕妇(胰岛素治疗组40例,饮食控制组62例,血糖控制不良组38例)和211名正常妊娠孕妇(对照组)。应用STIC后处理获得M型图像(STIC-M型),测量胎儿左、右心室壁和室间隔收缩末期和舒张末期厚度,以TDI测量胎儿心脏房室瓣环舒张早期运动速度(Ea)、舒张晚期运动速度(Aa)及收缩期运动速度(Sa),并计算Ea/Aa值,比较4组间参数的差异。结果 4组间胎儿左、右心室壁及室间隔舒张末期和收缩末期厚度总体差异均有统计学意义(P均<0.05),GDM各组均大于对照组(P均<0.05),GDM各组间差异均无统计学意义(P均>0.05)。4组间二尖瓣环Ea/Aa总体差异有统计学意义(P=0.002),GDM各组二尖瓣环Ea/Aa均小于对照组(P均<0.05),GDM各组间差异无统计学意义(P均>0.05)。4组间三尖瓣环Ea/Aa、二尖瓣环Sa、三尖瓣环Sa总体差异均无统计学意义(P均>0.05)。结论 GDM孕妇胎儿心室壁及室间隔厚度增加,心脏舒张功能降低,血糖控制情况的差异对胎儿心肌厚度和心脏功能改变无显著影响。STIC-M型联合TDI超声技术对评估GDM孕妇胎儿心脏结构和功能具有一定应用价值。

三维超声时间空间联合成像技术对早孕期胎儿心脏畸形的筛查价值（英文）

【目的】三维超声时间空间联合成像技术对早孕期胎儿心脏畸形筛查的临床应用价值。【方法】回顾性分析2013年1月4日至2016年6月30日在我院行早孕期心脏筛查且产前可疑心脏畸形共87例,与追踪结果比较,分析三维超声时间空间联合成像技术对心脏畸形诊断的价值,同时分析不同切面包括四腔心切面、左心室流出道切面、右心室流出道切面及三血管-气管切面的诊断价值。【结果】纳入本研究的87例病例中,包括严重心脏畸形62例(71.3%,62/87)和非严重心脏异常25例(28.7%,25/87)。与出生后超声心动图或引产后尸检结果比较,应用三维超声STIC技术共分析诊断正确心脏畸形78例(89.7%)。单纯四腔心切面对心脏畸形的检出率为48.3%(42/87),四腔心切面联合左心室流出道切面的检出率为64.4%(56/87),四腔心切面联合右心室流出道切面的检出率为66.7%(58/87),四腔心切面联合三血管气管切面的检出率为79.3%(69/87),四腔心切面联合左心室、右心室流出道切面及三血管气管切面的检出率为89.7%(78/87)。【结论】三维超声时间空间联合成像技术可在早孕期进行胎儿心脏筛查,联合四腔心切面、左右心室流出道及三血管气管切面筛查可提高心脏畸形的检出率。

时间-空间关联成像技术评价正常胎儿心功能

时间-空间成像技术（spatio-temporal image correlation,STIC）是一种专用于胎儿心脏的实时三维成像技术[1]。本研究运用STIC技术测量孕中晚期正常胎儿左、右心室容积并计算射血分数,评价其与孕周的相关性。1资料与方法1.1一般资料2009年10月-2010年4月在我院正常产检的165名孕妇,年龄22～34岁,平均（28.2±3.8）岁,孕周20～32周。

时间–空间相关成像技术评价胎儿右心室功能的临床研究

目的:探讨四维时间–空间相关成像(spatio-temporal image correlation,STIC)技术评价胎儿右心室功能的优越性、可行性及临床意义。方法:应用三维容积探头采集180例24+0~37+6孕周正常胎儿的STIC心脏动态图像,并结合虚拟器官计算机辅助分析(virtual organ computer-aided analysis,VOCAL)软件进行后期脱机分析,以获得右心室舒张末期容积(right ventricular end-diastolic volume,RVEDV)和右心室收缩末期容积(right ventricular end-systolic volume,RVESV),计算出右心每搏量(right stroke volume,RSV)、右心输出量(right cardiac output,RCO)和右心射血分数(right ejection fraction,REF);且根据产前常规超声检查时所测量头围(head circumference,HC)、腹围(abdominal circumference,AC)、股骨长度(femur length,FL)和胎儿估测体质量(estimated fetal weight,EFW)来标准化RCO,然后将所有测量参数进行统计学分析。结果:本研究整体采集分析成功率为83.89%,且可重复性较好。正常胎儿的RVEDV,RVESV,RSV,RCO和根据胎儿生物学参数(HC,AC,FL)分别标准化后的RCO均随孕周增长呈增加趋势,REF和RCO/EFW测值则在一定范围内波动。结论:应用STIC技术能够比较准确、客观地测量胎儿心室容积,有望成为临床评价胎儿心脏功能的重要方法。

超声时间-空间关联成像技术及三维超声在胎儿先天性心脏畸形及心外畸形诊断中的应用价值

背景产前超声诊断胎儿先天性心脏畸形(CHD)的复杂程度及是否合并心外畸形对胎儿预后有重要影响,超声时间-空间关联成像(STIC)技术对胎儿心脏检查有较好诊断准确性,但关于超声新技术辅助二维超声检查中胎儿预后的研究却鲜见报道。目的探讨超声STIC技术及三维超声在胎儿CHD及心外畸形诊断中的临床应用价值。方法 2015年3月——2017年11月北京大学民航临床医学院共有7707例孕妇行孕中晚期产前常规二维超声检查,共检出32例CHD胎儿,运用超声STIC及三维超声进行超声容积数据的采集及分析,并与新生儿超声心动图或病理解剖结果进行比较,分析胎儿CHD及其合并的心外畸形类型与临床预后。结果 CHD胎儿的检出率为0.4%(32/7707);心脏有1处畸形合并心外畸形胎儿的检出率为13.3%(2/15),与心脏有2处及以上畸形合并心外畸形胎儿的检出率[35.3%(6/17)]比较,差异无统计学意义(P=0.229)。32例CHD胎儿中存活14例,心脏有1处畸形胎儿的存活率为86.7%(13/15),高于心脏有2处及以上畸形胎儿的存活率[5.9%(1/17)](P<0.05)。CHD合并心外畸形胎儿的存活率为12.5%(1/8),与CHD不合并心外畸形胎儿的存活率[54.2%(13/24)]比较,差异无统计学意义(P=0.053)。产前超声STIC及三维超声结果均与病理解剖结果一致。在1例胎儿心脏多发畸形的病例中,二维超声显示似有肺静脉异位引流,超声STIC显示胎儿心脏存在完全性肺静脉异位引流。结论发生2处及以上心脏畸形胎儿与仅发生1处心脏畸形合并心外畸形胎儿的检出率间无明显差异,发生2处及以上心脏畸形的胎儿存活率更低。应用三维超声及超声STIC可更全面、立体显示胎儿CHD及其合并的心外畸形,结合常规二维超声检查,可为临床决策提供更准确的超声检查依据。