3.0T磁共振IDEAL-IQ成像技术对脂肪肝的定量诊断价值

目的探讨3.0T磁共振定量非对称回波的最小二乘估算法迭代水脂分离序列(IDEAL-IQ)成像技术对脂肪肝的定量诊断价值。方法选取2018年2月~2019年2月我院收治的脂肪肝61例患者,均使用3.0T磁共振IDEAL-IQ成像技术进行定量诊断,以计算机断层扫描(CT)诊断(肝/脾CT比值)作为诊断金标准,评价3.0T磁共振IDEAL-IQ成像技术在脂肪肝定量诊断中的价值。结果经CT诊断计算肝/脾CT比值后,61例脂肪肝患者中轻度脂肪肝25例、中度脂肪肝20例、重度脂肪肝16例;3.0T磁共振IDEAL-IQ成像技术诊断脂肪肝分度的准确性为91.80%(56/61)。经Kappa一致性度量,3.0T磁共振IDEAL-IQ成像技术诊断脂肪肝分度和CT诊断结果的一致性较好(Kappa=0.876,P=0.000)。结论将3.0T磁共振IDEAL-IQ成像技术用于脂肪肝的定量诊断中的价值较为显著,能明确脂肪肝轻中重不同分度。

脂肪肝诊断中ElastPQ弹性成像技术检测肝硬度与肝纤维化评分及FIB-4指数的相关性分析

目的分析脂肪肝诊断中ElastPQ弹性成像技术检测肝硬度与肝纤维化评分(NFS)及肝纤维化指数(FIB-4)的相关性。方法选定江苏省南通市第三人民医院2019年10月—2020年10月接诊的30例单纯NAFLD患者作为观察1组,30例2型糖尿病(T2DM)合并NAFLD患者作为观察2组,选定江苏省南通市第三人民医院同期健康体检中心30例健康体检者作为对比组,均给予ElastPQ弹性成像检查,对比三组ElastPQ值、NFS评分、FIB-4指数,对比观察1组、观察2组中轻度、中度、重度患者ElastPQ值、NFS评分、FIB-4指数,Spearman相关性分析ElastPQ值与NFS评分、FIB-4指数的相关性。结果观察2组ElastPQ值(6.82±1.54)kPa、NFS评分(-0.42±0.12)分、FIB-4指数(2.82±0.32)均高于观察1组(5.75±1.02)kPa、(-1.05±0.25)分、(2.25±0.16),观察1组均高于对比组(4.02±0.11)kPa、(-1.68±0.34)分、(1.02±0.11),P<0.05(差异均具有统计学意义)。观察1组、观察2组中重度患者ElastPQ值、NFS评分、FIB-4指数均高于中度患者,中度患者均高于轻度患者,P<0.05(差异均具有统计学意义)。ElastPQ值与NFS评分、FIB-4指数均呈正相关性,P<0.05(r=4.967、5.011)(差异均具有统计学意义)。结论NAFLD患者随着肝纤维化程度加重,ElastPQ值会逐渐增高,ElastPQ值与肝纤维化程度存在一定相关性,临床可通过彩超测量ElastPQ值,评估NAFLD患者肝纤维化程度。

电磁超表面全息成像技术研究进展

超表面全息术的出现极大地促进了全息成像技术的发展,同时也拓展了电磁超表面的应用范围。为进一步梳理超表面全息成像的发展脉络,以技术发展的时间轴为主线,系统地回顾了超表面技术的发展历程,以及受益于超表面技术的全息成像模式的进步。随着技术的进步,超表面全息术逐渐从可见光频段向微波频段发展,从静态重现向动态全息演变,因此,着重介绍了超表面全息术的未来方向——可重构超表面及其动态全息技术,并且从超表面单元高性能创新技术、超表面阵列全息模式以及超表面全息系统研究3个方面对可重构超表面全息术的发展做了展望。

基于高光谱成像技术的南果梨酸度无损检测方法

南果梨是一种重要的水果品种,其酸度是评估果品质量的重要指标之一。然而,传统的南果梨酸度检测方法通常需要破坏性采样和化学分析,不仅耗时费力,而且容易导致样品污染和浪费。因此,旨在探索一种基于高光谱成像技术的无损检测方法,以实现对南果梨酸度的快速、准确、无损检测。首先,采集室温20℃下不同贮藏天数南果梨的高光谱数据,其光谱波长范围为400~1000 nm,并且通过理化实验测量南果梨样本的可滴定酸;其次,采用多元散射校正(multipli⁃cative scatter correction,MSC)、标准正态变换(standard normal variate,SNV)、Savitzky-Golay平滑滤波等多种方法对光谱数据进行预处理,建立偏最小二乘回归模型(partial least squares regression,PLSR),选择出建模效果最佳的预处理方法,结果显示MSC方法效果最优;然后结合连续投影算法(successie projection algorithm,SPA)提取特征波段,在700~900 nm范围内确定9个特征光谱变量;最后,以提取出的9个特征光谱变量作为输入矢量,分别建立PLSR模型、极限学习机(extreme learning machine,ELM)模型以及遗传算法(genetic algorithm,GA)和粒子群算法(particle swarm op⁃timization,PSO)优化的BP神经网络模型。研究结果表明,基于MSC预处理和SPA算法特征提取的PSO-BP模型预测精度最高,效果最好,预测集决定系数R^(2)_(p)=0.911,RMSEP=0.032。可见,基于高光谱成像技术的SPA-PSO-BP模型可用于南果梨酸度的检测,为南果梨的品质评价提供参考。

基于纹影成像技术的可视化口罩密合性检测装置的设计与应用

口罩佩戴不当造成的泄漏会显著降低口罩的有效性。现有的口罩密合性测试结果仅判断佩戴口罩过程中是否存在气体泄漏,但无法精确指出气流泄露部位,也不能实时调整口罩佩戴方式。为此,利用纹影成像技术设计口罩密合性检测装置。该技术利用气流对光波的扰动,将肉眼看不到的气流变化转化为可见的图像,从而实现气流的可视化。利用口罩密合性检测装置可观测不同口罩、不同佩戴个体下的口罩气流泄露情况,同时测量泄露气流的纹影面积。使用该装置测试头模或真人佩戴口罩时的密合性,结果显示:头模佩戴医用外科口罩时泄露气流的纹影最明显;不同个体佩戴同类口罩时泄露气流也存在纹影差异。采用医用外科口罩对装置有效性进行验证,数据显示正确佩戴口罩时口罩边缘气流泄漏率为36.83%。

超声“萤火虫”联合声触诊组织成像定量技术在乳腺非肿块型病变中的鉴别诊断价值

目的探讨超声“萤火虫”技术(MI)联合声触诊组织成像定量技术(VTIQ)在乳腺良恶性非肿块型病变(NML)鉴别诊断中的应用价值。方法回顾性分析115例乳腺NML的MI及VTIQ检查结果,以病理结果为金标准,分析2种技术单独应用及联合使用对乳腺NML的诊断价值。结果115例乳腺NML,60例良性,55例恶性;MI显示乳腺良性NML强回声点分布形态多呈少量或者散在,乳腺恶性NML强回声点分布,形态多呈簇状或者线性,受试者工作特征(ROC)曲线显示以每平方厘米内3个强回声点为诊断乳腺恶性NML最佳截断值;乳腺良、恶性NML内部SWV值分别为(3.5±0.6)m/s、(5.0±1.0)m/s,2组比较差异有统计学意义(t=-7.73,P<0.05),乳腺浸润性导管癌SWV值>乳腺导管内癌SWV值>乳腺良性NML内SWV值,三者之间两两比较差异均有统计学意义,VTIQ技术SWV值诊断乳腺恶性NML最佳截断值为3.76 m/s;MI、VTIQ及两者联合应用对乳腺NML诊断曲线下面积(AUC)分别为0.746、0.793、0.922,联合应用显著优于单独应用MI或者VTIQ,差异有统计学意义(P<0.05)。结论MI及VTIQ技术联合应用对鉴别诊断乳腺良恶性NML有较高临床应用价值。

iFlow彩色血流编码成像技术在下肢动脉硬化闭塞症诊断中的应用价值

目的研究iFlow彩色血流编码成像技术在下肢动脉硬化闭塞症(LEASO)诊断中的应用价值。方法选择2022年3月至2023年10月期间确诊的106例LEASO患者作为本研究的LEASO组,以一般资料与LEASO组匹配且无动脉病变的80例志愿者作为对照组。两组受试者均进行数字减影血管造影(DSA)并采用iFlow彩色血流编码成像技术检测股骨头区域和踝关节区域达峰时间(TTP)、计算踝关节区域与股骨头区域TTP的差值,测量踝肱指数(ABI)。结果两组研究对象年龄、性别、体质量指数、吸烟史、高血压病史、糖尿病史、冠心病史、股骨头区域TTP的比较,差异无统计学意义(P>0.05);LEASO组踝关节区域TTP及TTP差值均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);LEASO组中不同Rutherford分类患者股骨头区域TTP的比较以及左侧病变患者与右侧病变患者股骨头区域TTP、踝关节区域TTP、TTP差值的比较,差异无统计学意义(P>0.05),Rutherford分类越高,踝关节区域TTP及TTP差值越低(P<0.05);经Pearson检验,LEASO患者的踝关节区域TTP、TTP差值与ABI呈负相关(P<0.05);经受试者工作特征(ROC)曲线分析,踝关节区域TTP、TTP差值对LEASO具有诊断效能;经Delong检验,TTP差值诊断的ROC曲线下面积高于踝关节区域TTP(P<0.05)。结论iFlow彩色血流编码成像技术测定踝关节区TTP及TTP差值是诊断LEASO的量化指标。

血浆EBV-DNA联合窄带成像技术在鼻咽癌复发监测中的应用价值

目的探讨血浆EB病毒DNA(EBV-DNA)联合窄带成像技术(NBI)在鼻咽癌(NPC)复发监测中的应用价值。方法选取NPC复发患者86例和未复发患者142例为研究对象,观察EBVDNA、NBI、EBV-DNA联合NBI方法在NPC复发诊断中的灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值、一致性检验(Kappa值);采用受试者工作特征曲线(ROC)分析EBV-DNA、NBI、EBV-DNA联合NBI诊断NPC复发的曲线下面积(AUC)。结果ROC分析结果显示,EBV-DNA、NBI、EBV-DNA联合NBI诊断NPC复发的AUC分别为0.826、0.845、0.893,EBV-DNA联合NBI预测复发的AUC比单一方法检测大,差异具有统计学意义(P<0.05)。分层分析结果显示,预测早期患者NPC复发和晚期NPC复发的AUC为0.924和0.865,Kappa值为0.827和0.696。结论在监测NPC复发诊断中,EBV-DNA联合NBI方法比单一方法效能高,在临床分期为早期的NPC患者中效果更佳,值得临床上应用推广。

基于高光谱成像技术对菜心种子霉变的识别

为了鉴别健康与霉变菜心种子,本研究通过高光谱成像技术获得健康与霉变菜心种子光谱,建立判别模型。基于原始光谱和9种预处理后光谱建立支持向量机判别(SVM-DA)模型,发现基于一阶导数预处理后光谱的模型表现最出色,建模集和预测集的准确率分别为95.87%和95.74%。为了去除冗余或不必要的信息,采用遗传算法(GA)对原始光谱和各种预处理后光谱进行波段筛选,并再次建立SVM-DA模型,在这些模型中,FD-GA-SVM-DA模型性能最优,建模集和预测集准确率分别达97.71%和96.81%。研究表明,基于高光谱技术鉴别健康和霉变菜心种子具有可行性。

肺电阻抗成像技术在呼吸重症的研究进展

肺部影像学技术,无论是在实验还是在重症呼吸系统疾病患者床边,都可辅助评估与管理肺部情况,并可指导通气、换气和灌注。目前,临床影像多采用胸部X线、CT及超声等方法,但重症患者转运困难,X线、CT不能床旁实时持续监测且有辐射性,超声多评估局部肺部通气病变且操作者依赖性强,均限制了以上影像学方法在某些场景中的应用,因此寻找更便捷可靠的实时功能学成像技术,对优化危重患者呼吸系统管理具有重要意义。

超声微血流成像技术对C-TIRADS 4类甲状腺实性结节的诊断价值

目的:分析超声微血流成像技术(SMI)对C-TIRADS 4类甲状腺实性结节的诊断价值。方法:选取99例C-TIRADS 4类甲状腺实性结节患者为研究对象,患者行常规超声、彩色多普勒血流成像(CDFI)及SMI检查,分析结节的血流Alder分级情况及血流分布特征;以病理结果为对照,评价SMI对甲状腺C-TIRADS 4类甲状腺实性结节良恶性的鉴别诊断价值。结果:恶性组年龄低于良性组(P<0.05);C-TIRADS分类为4A、AB、4C类结节的恶性率分别为22.73%、55.17%、81.25%;良性结节的Adler血流等级以0~1级为主,恶性结节以3级为主;与CDFI相比,SMI对恶性结节的Adler分级0级~1级、2级血流的显示率更低,3级血流的显示率更高(P<0.05)。CDFI显示良性结节血流分型以Ⅰ型~Ⅱ型为主,恶性结节则以Ⅲ型为主;SMI显示良性结节血流分型以Ⅲ型为主,恶性结节以Ⅳ型为主。与CDFI相比,SMI对恶性结节Ⅲ型血流分布显示率更低,对Ⅳ型血流分型的显示率更高(P<0.05)。CDFI、SMI对恶性甲状腺C-TIRADS 4类实性结节均有较好的诊断效能,其ROC曲线下面积(AUC)分别为0.664、0.688,但二者之间诊断效能无统计学差异(Z=0.346,P=0.729)。结论:与CDFI相比,SMI对甲状腺C-TIRADS 4类实性结节血流分布及血流特征的显示更敏感,可用于临床辅助鉴别诊断甲状腺结节的性质。

MR血管壁成像技术在脑动脉硬化患者中的应用及斑块特征分析

目的 探讨高分辨率血管壁成像技术(high-resolution vessel wall imaging,HR-VWI)在脑动脉硬化患者中的应用及斑块特征。方法 选取我院就诊的疑似脑动脉硬化患者120例,均行多层螺旋CT(multi slice spiral,MSCT)及HRVWI扫描,比较两种扫描技术对脑动脉硬化患者斑块的检出率,并比较轻、中、重度患者之间的差异。再将MRI检出患者分为无症状组56例和有症状组54例,利用MRI软件处理系统,比较两组患者血管和斑块量化指标,如斑块狭窄率、斑块负荷、重构指数、斑块稳定性等。结果 与MSCT相比,HR-VWI可准确检测出有症状组和无症状组患者斑块特征、血管重构率、狭窄率、斑块负荷、斑块稳定性,差异有统计学意义(P<0.05);HR-VWI对非钙化斑块的检出率较高,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 MRI HR-VWI技术对脑动脉硬化的诊断效能较高,可准确检测出脑动脉硬化患者的硬化斑块,并能准确分析斑块特征。

数字医学3D成像技术与传统2D成像技术在儿童腹部实体肿瘤术前医患沟通中的应用价值

目的比较数字医学3D成像技术与传统2D成像技术在儿童腹部实体肿瘤术前医患沟通中的应用价值。方法选取2018年1月至2022年1月广西壮族自治区贵港市人民医院小儿外科收治的80例腹部实体肿瘤患儿为研究对象,随机将其分为试验组和对照组,各40例。试验组使用数字医学3D成像技术进行术前医患沟通,对照组使用传统2D成像技术进行术前医患沟通。比较两组患儿家属的焦虑自评量表(SAS)、抑郁自评量表(SDS)评分及满意度。结果沟通后,两组患儿家属的SAS和SDS评分均降低,且试验组低于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。试验组患儿家属的满意度明显高于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论数字医学3D成像技术在儿童腹部实体肿瘤术前医患沟通中发挥了积极作用,可减轻患儿家属术前焦虑及抑郁情绪,提高了对医疗服务的满意度,增强了患儿家属对医疗过程的依从性,值得在临床中推广。

基于专利数据的全球太赫兹近场显微成像技术发展状况分析与我国发展对策研究

近年来,太赫兹技术迅猛发展,太赫兹近场显微成像技术既是太赫兹领域的重点也是难点。本文从多角度分析太赫兹近场显微成像领域专利技术发展状况,包括技术演进趋势、地域布局、申请人分布、技术领域分布和重点申请人技术策略分析,并从上述维度为国内创新主体把握技术趋势、规划研发方向、进行技术布局保护及制定竞争策略等提供了较详细深入的客观信息与参考建议。

基于MRI体素内不相干运动成像技术的胎盘胎儿侧与母体侧的功能差别

目的:探讨胎盘胎儿侧与母体侧功能是否存在差异以及这两部分功能变化与孕周的相关性。方法:采用体素内不相干运动成像技术(IVIM),分别采集75例妊娠23~40周胎盘母体侧与胎儿侧的灌注分数f,扩散系数D和伪扩散系数D^(*)的数据。通过Wilcoxon配对符号秩和检验比较胎盘母体侧与胎儿侧IVIM参数的差异,并采用回归方法进行曲线估计及曲线拟合分析胎儿侧和母体侧数据与孕周的相关性。结果:胎盘母体侧与胎儿侧的灌注分数f,扩散系数D之间的差异均具有统计学意义。母体侧灌注分数f-out (y)与孕周(x)具有相关性,呈现二次曲线相关,曲线拟合优度R^(2)为0.121,方程式为y=0.635-0.0155x+0.0001x^(2)。胎儿侧与母体侧灌注分数差值fin-fout(y)与孕周(x)具有相关性,呈二次曲线相关,曲线拟合优度R^(2)为0.295,方程式为y=_(1).318+0.080x-0.001x^(2)。结论:胎盘胎儿侧与母体侧灌注功能存在显著差异,胎盘母体侧灌注分数与孕周具有相关性。

电磁层析成像技术中的谱参数混合共轭梯度法

电磁层析成像技术是基于电磁感应原理的过程检测技术,图像重建是解决其反问题的关键.基于共轭梯度算法,修正搜索方向和迭代参数,推导出基于谱参数的混合共轭梯度算法,以提高图像重建质量和收敛性.介绍了电磁层析成像系统的实验室模型和灵敏度分布矩阵,作为反问题基础;对搜索方向进行修正,提出一个新的谱参数,用来控制新旧搜索方向之间的角度,根据每一步迭代的残差结果,寻找最优解;改善共轭参数,分析非线性共轭梯度算法中FR算法(fletcher-reeves method)和PRP算法(polak-ribiere-polyak method)的各自优势,将它们按照一定比例进行混合,得到一种新的混合共轭梯度算法;将谱参数混合共轭梯算法应用到电磁层析成像实验室系统中,构建了3种典型实验室模型,对比谱参数混合共轭梯度算法与传统算法并作出评价.实验结果表明:谱参数混合共轭梯度算法的重建图像的质量更高,具有较好的数值表现;混合共轭梯度算法结合了FR算法和PRP算法的优点,收敛速度比PRP算法快,成像质量比其他算法高.

3.0T高分辨磁共振成像技术在急性缺血性脑卒中的应用及预后影响因素分析

目的:探讨3.0T高分辨磁共振(HR-MRI)成像技术在急性缺血性脑卒中(AIS)的应用及预后影响因素。方法:选取2019年1月至2022年6月海南省人民医院收治的92例AIS患者,均予以溶栓治疗,并在治疗后90 d依据改良Rankin量表(mRS)将其纳入预后良好组(66例,mRS评分≤2分)与预后不良组(26例,m RS评分>2分)。所有患者于入院1周内行MagnetomTrio型3.0T HR-MRI检查,对比管腔狭窄率、最狭窄处管腔面积、斑块负荷、T_(2)加权成像(T_(2)WI)信号强度指数、T_(1)WI信号强度指数及斑块强化率参数变化;采用受试者工作特征(ROC)曲线,分析3.0THR-MRI参数对AIS预后的预测价值;采用二元Logistic回归模型分析影响AIS患者预后的危险因素。结果:两组患者梗死灶直径比较,差异具有统计学意义(x^(2)=6.574,P<0.05)。预后不良组患者最狭窄处管腔面积低于预后良好组,T_(2)WI信号强度指数、T_(1)WI信号强度指数及斑块强化率均高于预后良好组,两组比较差异有统计学意义(t=-3.378、4.443、4.413、3.890,P<0.05)。ROC曲线分析显示,T_(2)WI信号强度指数、T_(1)WI信号强度指数、最狭窄处管腔面积及斑块强化率预测AIS预后的ROC曲线下面积(AUC)值分别为0.743、0.739、0.706和0.748。Logistic回归分析显示,梗死灶直径>3.0 cm、T_(1)WI信号强度指数、T_(2)WI信号强度指数、最狭窄处管腔面积及斑块强化率是影响AIS预后的独立危险因素(OR=3.889、257.151、105.073、4.091、1.121,P<0.05)。结论:3.0THRMRI在AIS患者预后评估中具有较高效能,能通过观察T_(2)WI信号强度指数、T_(1)WI信号强度指数、最狭窄处管腔面积、斑块强化率等参数变化,为预后判断及治疗方案制定提供指导,且上述参数是影响患者预后的危险因素,往往代表患者病情进展。

MRI成像技术在非酒精性脂肪性肝病患者肝脏评估中的作用

随着全球肥胖和2型糖尿病发病率上升,非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)已成为全世界最常见的肝脏疾病。目前在NAFLD肝脏脂肪变性及纤维化评估诊断中应用较多的MRI成像技术有质子密度脂肪分数(PDFF)测量、定量MRI T1 mapping及磁共振弹性成像(MRE)。本文就MRI成像技术在NAFLD患者肝脏评估中的作用进行综述。

《太赫兹科学与电子信息学报》2024年第12期专栏征稿主题:太赫兹成像感知技术

成像是人类认识世界最直接的方式,太赫兹波作为最后一个被开发的电磁波段,为科学探索和工业应用提供了新的视野,其包含的物质指纹,可作为分子级的识别手段。受限于波长的物理尺度,其成像分辨率距离人们的期望还有一定距离;太赫兹光谱传递了什么信息、该如何应用,仍需要深入探索。本专题拟对此进行探讨。

VTIQ实时剪切波弹性成像技术、 CDFI在甲状腺癌诊疗评估中的应用观察

目的 探讨声触诊组织成像与定量技术(VTIQ)实时剪切波弹性成像技术、彩色多普勒超声(CDFI)在甲状腺癌诊疗评估中的应用效果。方法 选取2021年11月—2023年6月大同市第五人民医院甲状腺癌患者91例设为恶性组,另选取同期收治的甲状腺良性结节患者91例设为良性组,两组均分别接受VTIQ实时剪切波弹性成像技术、CDFI检查。统计恶性组与良性组、恶性组不同病理特征(淋巴结转移情况、疾病分期)患者、不同预后患者VTIQ[病灶组织剪切波速度(SMV)]及CDFI参数[舒张末期血流速度(EDV)、收缩期峰值流速(PSV)、血流阻力指数(RI)],分析VTIQ及CDFI参数与甲状腺癌淋巴结转移及疾病分期的关联性。结果 恶性组SMV平均值、PSV、RI高于良性组,EDV低于良性组(P<0.05)。淋巴结转移、Ⅲ~Ⅳ期甲状腺癌患者SMV平均值、PSV、RI高于无淋巴结转移、Ⅰ~Ⅱ期患者;EDV低于无淋巴结转移、Ⅰ~Ⅱ期患者(P<0.05)。检验可知,SMV平均值、PSV、RI与甲状腺癌淋巴结转移、疾病分期呈显著正相关,EDV与甲状腺癌淋巴结转移、疾病分期呈显著负相关(P<0.05)。预后不良组SMV平均值、PSV、RI高于预后良好组,EDV低于预后良好组(P<0.05)。结论 通过VTIQ实时剪切波弹性成像技术、CDFI检查,可明确甲状腺癌病灶信息,在疾病诊疗评估中具有较高应用价值。