基于小波变换的核磁共振FID信号的去噪方法研究

以医用核磁共振自由感应衰减(FID)信号的去噪处理为研究目标,基于小波变换技术,分析了有效信号和噪声的小波变换特性,针对三种去噪方法——模极大值、阈值收缩和平移不变,提出了改进方案,并以阈值收缩去噪方法为例,对临床获取的神经胶质瘤病例的大量数据样本进行了去噪、分析实验,探讨了适用于本类FID信号去噪处理的小波基函数、分解参数、分解层次和阈值策略的选取方法,通过实验建立了最优选取方案。实验结果有效地验证了新方案良好的去噪性能。本研究对于医用磁共振数据的高效处理具有很好的参考价值。

基于差分结构的地面核磁共振数据噪声压制技术

地面核磁共振(surface nuclear magnetic resonance,SNMR)技术是一种可直接定性定量探测地下水的非侵害式地球物理方法,已广泛应用于资源勘探、地质灾害预警和环境检测等方面。但在实际应用中,复杂的环境噪声导致微弱的SNMR信号常常被淹没,很难获取有效的SNMR信号。针对这一问题,本文提出了一种基于差分结构的SNMR数据噪声压制技术,采用两个接收线圈等距设置在发射线圈上下位置。这种分布可以实时抵消大部分环境噪声以及消除收发线圈耦合影响。理论建模和仿真结果验证了新方法能够有效压制噪声,并可靠获取到早期自由感应衰减(free induction decay,FID)信号。

Overhauser磁力仪低噪声信号处理技术

针对磁力仪输出信号信噪比低的问题,同时为给Overhauser磁力仪的研制提供参考依据,提出一种低噪声信号处理技术。首先根据质子旋进信号(FID)特点,建立系统噪声模型,分析探头电阻热噪声和放大器等效输入噪声对测量造成的影响,提出LC谐振方案和低噪声放大电路以提高系统信噪比并通过实验测试仪器噪声水平。最后,将所研制的磁力仪与商用磁力仪进行对比测试,实验表明:提出的信号处理技术能有效降低系统噪声,FID信号信噪比>36 d B,研制的Overhauser磁力仪磁场测量精度0.2 n T,性能接近商用仪器水平,证明其在磁场测量中的有效性。

应用低场核磁共振研究绿豆浸泡过程

本实验采用低场核磁共振技术对绿豆浸泡过程进行研究,目的是从一种新的角度来解释绿豆种子内部吸水的动态过程,通过把绿豆浸泡入水中,每隔0.5h分别测量其脉冲FID信号、弛豫时间T2,每隔1h进行核磁共振成像。实验结果表明:绿豆吸水率在浸泡3h后进入迅速增长,至5.5h后吸水率变化缓慢;绿豆吸入水分可分为三种状态水:毛细管水T21、自由水T22以及结合水T23;毛细管水T21随时间变化为波浪型,自由水T22以及结合水T23变化基本一致,为稳定-上升-稳定;自由水作为溶剂在绿豆吸水过程中参与各种生化反应,故自由水的质子密度(信号量)上升量最大。从核磁共振图像中可以看到水是从种脐处慢慢进入绿豆内。低场核磁共振技术同样可应用于其他种子浸泡过程分析。

应用低场核磁共振技术分析烟丝样品含水率的方法

建立了基于核磁共振硬脉冲自由感应衰减信号(FID)的含水率测定方法。以烟丝样品为模型,在预先建立的工作函数基础上,可对多个样品水分进行快速测定。以核磁共振法与烘箱法的结果进行比较,结果显示核磁共振法具有理想的重复性、精密度和稳定性,5次平行测定结果的标准偏差小于0.5%,4天内测得的样品含水率极差为0.45%。

基于核磁共振技术的牙膏含氟量测量方法

核磁共振是一种物理现象,作为一种分析测试手段在许多领域都有着极为广泛的应用,如地质勘探、石油化工、食品农业等。应用核磁共振技术对牙膏中的含氟量进行测量方法研究,包括应用相对测量、实验原理方法以及相关细节。目的是运用一种新的方法来快速便捷地测量工业生产中牙膏的含氟量,并分析此方法的优缺点、精度和误差。