基于PET/CT探测环真光子数呼吸运动门控的研究

呼吸运动是导致PET/CT胸腹部成像质量下降的主要原因,探寻一种行之有效的方法来降低呼吸运动对PET/CT成像质量的影响,在临床上对疾病的诊疗显得尤其重要。提出一种基于探测环真光子数的呼吸运动门控方法来提高PET/CT胸腹部诊断图像质量,利用PET探测环真光子数分布会随着体模的运动而发生相应变化的特征来对原始数据进行呼吸运动门控处理。采用GATE软件仿真PET/CT成像的过程,分别使用几何体模和像素体模(NCAT)仿真肺部在PET/CT扫描过程中的运动。然后,使用提出的方法门控仿真扫描数据,并重建出三维图像。相对于运动模糊图像,门控图像目标区域的形状、大小和位置等方面更接近于静态图像。在冠状面上,门控图像质量优于运动模糊图像,其图像结构相似度(SSIM)分别提升5%、3%、9%;对于矢状面的line profiles,门控图像与静态图像接近,优于运动模糊图像。结果表明,所提出的方法能有效减少PET/CT图像的呼吸运动伪影,使肺部肿瘤的形状、大小和位置接近静态图像,并且有效地克服目前一些校正方法的局限性。

气象探测环境保护工作存在的问题及应对处理

气象探测环境保护工作是各级气象部门的重要工作之一。文章主要根据气象探测环境保护工作现状,首先分析了气象探测环境保护工作存在的问题,最后提出应对处理措施,以供同行参考。

一种新型的用浮空场限环实现的可集成在SPIC中的高压电压探测器(英文)

提出一种可以集成在 SPIC(智能功率集成电路 )内部的高压电压探测器的方法 ,其理论是基于基本的结终端技术中的浮空场限环系统 ,把场限环系统作为表面电压分压器 .在通常的场限环外侧再增加两个环 ,对外侧环电压再一次分压 ,并把最外侧环设计成高压电压探测器 .这样当主结电压上升到一个高压时 ,最外侧的环可以只有几伏到十几伏的变化 ,这样环 (探测器 )上的信号既可以表征主结高电压 ,又可以由低压逻辑电路处理 .以一个 40 0 V的结构为例 ,分析并模拟了这个结构 .结果证明可以有效探测 SPIC的高压并可以集成在 SPIC中 .同时 ,该结构可以与 CMOS和 BCD工艺兼容 。

电阻环束流探测器的标定

电阻环探测技术是一种成熟、实用的在线测试束流技术 ,它能给出束流的大小和束流质心的位置。在即将投入使用的 2 0 Me V直线感应加速器中 ,该技术将作为一种精确的束流诊断手段。为此设计了一套精密的束流模拟和电阻环标定装置 ,其束流位置的定位精度达到 0 .0 2 mm,以之对精心设计的电阻环进行标定。标定的结果表明电阻环对束流质心位置的测试精度达到 0 .5 mm,经标定后的束位置拟合值绝对误差不大于 0 .2 mm。

环火探测器非球形引力摄动运动的频率分析方法

环火探测器的摄动分析解对于分析探测器轨道运动规律以及星载计算具有比较重要的意义。针对火星非球形引力摄动影响下环火探测器的运动,采用频率分析方法,对环火探测器轨道运动进行仿真,得到了与KAM理论一致的结果,在火星非球形引力摄动作用下的环火探测器轨道位于一个不变环面,可由3个角变量的频率描述。利用该方法,采用数值方法构建轨道运动的分析表达式,通过与数值积分结果的比对,证明该分析表达式具有较好的精度,适合长时间的轨道外推,可以满足航天任务的星载应用需求。该方法不仅可以给出环火探测器在任意时刻的轨道状态量,同时可以较高精度地确定3个角变量的变化率,反映一定的轨道变化规律。

基于中继测量的环月探测器定轨能力分析

嫦娥四号月球探测拟首次实现月球背面的软着陆,测控与数传依赖地月L2平动点的中继卫星,并有望获取四程测量与星间测量数据。对基于中继测量的环月探测器测定轨能力进行了仿真分析,结果表明,中继卫星可较好地实现环月探测器连续跟踪;在定轨能力方面,中继卫星自身轨道精度是制约环月探测器定轨精度的重要因素,当跟踪弧段达到5h以上时,定轨精度趋于稳定,但轨道精度较中继卫星的轨道精度相差1个量级;对于星间链路测量,除中继卫星自身的轨道精度外,星钟的稳定性是制约定轨精度的另一个重要因素,如果辅助以每天1h的地基跟踪亦可实现优于百m的定轨精度。

地质雷达环向探测在隧道煤层采空区段的应用研究

在隧道煤系地层采空区段使用地质雷达对隧道洞身进行环向探测,探明了隧道影响范围内的不密实处、裂隙带、充水区等隐患,经验证准确率达82%,有力地保障了隧道安全掘进和隧道长期健康运营,并且提出一套包括超前地质预报、环向探测和雷达检测3个步骤的隧道安全质量保障体系。

一种自动确定PET/CT呼吸运动门控阈值方法的研究

目的:探寻一种有效的门控阈值选取方法,提升正电子发射断层显像/X线计算机体层成像系统(positron emission tomography/computed tomography,PET/CT)呼吸运动门控校正后的图像质量。方法:利用绝对误差散点图中各相邻帧之间的斜率相关关系,提出自动确定门控阈值的方法。在GATE(Geant4)仿真平台上,使用几何体模仿真PET/CT呼吸运动扫描。然后,分别使用提出的方法和手动选取门控阈值的方法来对仿真数据进行分析处理。结果:经对门控校正结果的客观评价表明,提出的方法的各项图像质量评价指标均优于手动选取门控阈值方法,且Line Profiles曲线更加接近静止状态。结论:该方法能够自动地确定门控阈值,有效地克服了手动选取门控阈值方法的不足。

STL模型布尔运算的实现

首先建立STL模型的拓扑结构从而获得三角面片间的相邻关系.通过两个实体间的棱面相交性测试获得交点和交线,进而提取交线环.利用约束Delaunay方法对相交的三角形进行二次三角形划分,将相交表面沿交线环剖分为多个面域,利用射线法判断各个面域相对于另一实体的位置关系.通过提取相交环来决定有效的相交线降低了位置关系判断的复杂性,提高了布尔运算的稳定性.

自适应滤波在环火探测器脉冲星自主导航中的应用

脉冲星自主导航技术能够提供连续、高精度的导航定位信息和高精度的时间标准,能为深空和星际飞行器的自主导航提供有效技术支撑。针对如何提高环火探测器自主导航的精度,并为其提供快速、可靠的导航信息,本文设计了一款自适应扩展卡尔曼滤波器(AEKF)滤波器。仿真数值实验表明,探测器的三个轴向位置精度能够迅速收敛,X轴向收敛精度优于1 000m,Y、Z轴向收敛精度优于350m;三个轴向速度精度也能经过数十个历元后稳定在0.05m/s以内。此外,AEKF能够有效克服滤波初始状态偏差的影响,较快地获得相当精度的状态估值。

电站锅炉厚壁联箱焊缝的超声波检测

利用斜探头对末级过热器联箱焊缝两侧进行常规扫查及斜平行扫查时,不能有效地检测出焊缝可能存在的横向裂纹缺陷。为解决这一问题,采用环向探测的超声波检测方法,对某电厂末级过热器出口联箱焊缝进行了环向检测,对缺陷回波的判定以及环向检测方法的影响因素等进行了分析和讨论。检测结果表明,该检测方法能够有效地检测厚壁联箱焊缝存在的横向裂纹缺陷。

基于X射线脉冲星的环火探测器同步定位和授时仿真分析

利用X射线脉冲星观测量不仅能够为深空探测器提供稳定可靠的位置、速度和姿态信息,还能够对探测器上的原子钟进行长期误差校正。火星探测任务中,存在探测器飞行时间长,钟差随时间累积严重降低脉冲星自主定位系统的精度等问题。针对此,提出了一种环火探测器同步定位和授时方法,对钟差进行建模,将钟差模型参数纳入到滤波系统中,利用自适应扩展卡尔曼滤波器同时计算探测器的位置、速度和钟差模型参数。仿真实验表明,经滤波校正后的钟差保持在300ns以内,探测器的位置和速度精度分别优于200m和0.03m/s,精度得到明显改善。

基于静电感应法的粉尘质量浓度检测装置优化

为了解决目前基于环状电极静电感应法粉尘质量浓度传感器对低质量浓度粉尘的测试误差大、抗干扰能力差的问题,改进静电法粉尘质量浓度传感器的探测电极,将环状探测电极改为由环状电极与板状电极组合的板-环探测电极。通过分别建立环状探测电极、板环状探测电极的三维有限元模型,采用COMSOL仿真软件计算与对比2种探测电极的空间灵敏度,仿真结果表明:相对环状探测电极,板-环探测电极中心处多出一个驼峰,证明了板-环探测电极的空间灵敏度数值较高,有利于低质量浓度粉尘的检测;然后分析了板-环探测电极结构尺寸对其空间灵敏度的影响规律,确定了板-环探测电极的尺寸参数,板-环探测电极的直径设置为30 mm,长度设置为40 mm。并设计了板-环探测电极感应信号处理电路,结合板-环探测电极、绝缘体、屏蔽层、数值信号处理电路,研制出新型静电感应法粉尘质量浓度传感器。最后通过试验表明,相对环状电极的静电感应法粉尘质量浓度传感器,板-环探测电极静电法粉尘质量浓度传感器信噪比提高了约3倍,分辨率提高了约2倍,测量误差由目前的15%减少到10%,提高了静电感应法粉尘质量浓度传感器的检测精度。促进了静电感应法粉尘质量浓度传感器在煤矿的应用,提升了煤矿粉尘质量浓度检测技术的发展。

用计算机产生全息图(CGH)制作楔环形探测器(WRD)及其在模式识别中的应用

本文提出用计算机全息图配合CCD器件制成具楔环探测器功能的CGH/WRD系统。它将取样、探测功能相分离,充分利用CGH的灵活性。

新一轮探月竞赛

在月球探测中断了很长一段时间之后 ,一些国家和公司将要发射一系列的探测器 ,去造访那个离我们最近的星球—

月球卫星重力发展历程和我国月球探测建议

重力场是研究内部构造和星体演化的基本物理量,具有重要价值。概要介绍了新一代地球重力卫星,重点回顾了月球重力测量发展历程,详细地介绍了历史上重要的探月任务及具有代表性的月球重力场模型,指出了月球重力场反演存在的主要困难,最后,提出了我国发展自主探月计划的建议。