综合物探方法和检测技术在大坝渗漏检测中的应用

伪随机流场法在大坝渗漏检测中应用广泛,也取得了极为突出的效果,但单一使用该方法往往无法精准找到大坝渗漏点和渗漏通道。本文在使用伪随机流场法的基础上,结合水下机器人、钻孔全景图像、地震波CT等多种物探方法和检测技术,以实现对大坝渗漏点和渗漏通道的全面、精准检测。首先,使用伪随机流场法,圈定大坝渗漏的隐患区;其次,对已检测得的大坝水下渗漏区,使用水下机器人搭载设备进行摄影拍照、二维声纳成像、喷墨示踪剂追踪检测,确定水下大坝渗漏点;最后,在地面钻孔开展地震波CT成像和钻孔全景图像,找出大坝发育的结构面、渗漏点。本文方法应用在川西某大坝渗漏检测中,精准找到了大坝渗漏点,确定了大坝存在的多条渗漏通道,在实际应用中取得了良好的效果。该应用成果对同类大坝渗漏检测具有借鉴意义。

改进协同训练的肺部CT影像COVID-19病灶分割方法

在新型冠状病毒肺炎的肺部病灶分割任务中,基于半监督学习进行病灶分割可以利用大量未标记数据。针对半监督学习中伪标签置信度不足问题,采用UNet和DeepLabV3+作为基础网络搭建协同训练框架,以集成方法获取高质量伪标签;引入JS距离度量伪标签的不确定性,给予伪标签监督损失一个正则项,减轻低质量伪标签对分割性能的影响。在公开数据集中进行实验,获得Dice系数76.06%、IOU分数65.1%、敏感度分数77.22%和精确率分数81.46%。

多发创伤性肺假性囊肿的CT动态观察

目的:探讨多发创伤性假性肺囊肿的CT表现及随访变化规律。方法:回顾性分析30例临床和影像学随访证实的多发创伤性假性肺囊肿患者的资料。结果:30例胸部多合并肺挫伤、肋骨骨折、血气胸。本组创伤性假性囊肿均为多发,平均4.6个病灶,大小:2mm×4mm～13.5cm×6.2cm。首次CT距外伤后1小时～5天,随访1天～15月,平均4.3月。首次CT可表现为多发单纯血肿、肺挫伤合并多发血肿、肺挫伤合并多发气囊囊肿或气液囊肿。随访中近胸膜下血肿可因血肿破裂或肋骨骨折造成的迟发性气胸等原因内部再出现气囊改变,单纯性血肿可在随访中表现为含气或不含气,其余含气病灶多渐变小、变实,直至完全吸收或后遗疤痕索条。液囊可为单纯性或合并晕征。气液囊可表现为楔形征、银镯征、进水皮球征或杯中液体征、花生壳征、三角烧瓶征等征象。3例首次CT检查后2小时内死亡,死亡原因2例为合并广泛挫伤及气胸,1例合并肝脾出血。其余病例除针对伴发疾病对症治疗外,肺假性囊肿均经保守治疗治愈,囊肿吸收时间长短多与大小呈正相关。结论:CT可清晰显示多发创伤性假性肺囊肿的形态及演变、伴发症,是本病首选的影像学检查方法。

基于非局部自相似图像块字典学习的伪CT图像预测

随着PET/CT技术的日益发展,其被广泛应用于现代放射治疗。但在采集数据过程中,对人体放射时间较长,辐射当量较大,增加了患者的痛苦,因此人们希望减少CT扫描中X射线的辐射。为解决这一问题,本文提出基于非局部自相似图像块字典学习的伪CT图像预测方法。首先,对训练CT与MRI图像进行图像分块,通过块匹配算法聚类CT图像块,并提取CT与MRI图像块的多尺度特征。其次,通过字典学习,获得MRI图像与CT图像的映射关系矩阵,并对CT图像块进行预测。最后,通过重构算法,从目标MRI图像中得到预测CT图像。仿真实验证明了提出算法相对基于图谱集算法的有效性,以及在现代放射治疗中利用MRI图像替代CT图像的应用前景。

基于CT图像的冻结岩石冰含量及损伤特性分析

冻结岩石中冰含量对其热力学及损伤特性有重要影响,研究岩石冻结过程中冰含量随温度的变化规律可以为冻结岩石工程的安全稳定性评价提供科学依据。运用CT识别技术,进行不同温度梯度下冻结岩石的CT扫描实验,获得20℃、-2℃、-5℃、-10℃、-20℃、-30℃下岩石的CT扫描图像,实现了冻结岩石CT图像的伪彩色增强和直方图分析,完成了冻结岩石冰含量及损伤信息的数字表述,对冰含量随温度的变化规律进行定量分析。依据损伤力学理论,定义以冰含量表示的冻结损伤变量,探讨了未冻水含量和温度梯度对冻结岩石损伤特性的影响规律。研究结果表明:(-2℃,-5℃)是水冰剧烈相变的温度区间,冻结损伤演化起始和急剧增大阶段;(-5℃,-10℃)是冻结损伤发展阶段;(-20℃,-30℃)是冻结损伤趋于稳定的温度区间。所定义的冻结损伤变量能够描述温度降低过程中岩石损伤的演化过程,基于冻结岩石CT图像伪彩色增强的冻结岩石损伤演化的定量分析为冻结岩石工程的稳定性研究提供了新的思路和方法。

伪彩色数字高程模型在工业CT断层图像检查中的应用

在工业CT断层图像缺陷检测应用中,提出了将数字高程模型DEM与伪彩色技术一起应用于二维灰度图像缺陷检测领域的算法流程。应用该算法流程,能够充分利用CT断层灰度图像信息,获得清晰的视觉检查效果,从而大大增强了系统检测缺陷的能力。在大型工业CT图像重建与检查分系统中采用该算法流程已经取得了较为理想的效果。

冻融环境下黄土体结构损伤的尺度效应

尺度效应在水土科学定义中原是指土壤特征(水分和盐分)的变化对采样网格尺度大小的依赖,某一种采样尺度只能揭示相应的变化规律,某一种空间结构特征只能在一定采样尺度下才能表现出来。指的是在不同的观测尺度(微观、细观、宏观)下黄土体结构损伤的演化规律。冻融循环作用是季节性冻土地区工程发生病害的关键因素,为探究冻融环境下黄土体结构损伤的尺度效应,取延安市黄陵县黄土为研究对象,以初始含水率及冻融循环次数为变量,通过扫描电镜、CT扫描、表观结构试验,探究黄土体在不同初始含水率、不同冻融循环次数下结构损伤微观、细观及宏观表现特征。基于Leica Qwin、Canny算子边缘检测、分形维数、彩虹码伪彩色增强技术、显著性理论对试验结果进行分析,试验表明:随着冻融循环次数的增加试样微结构单元发生了明显变化,具体表现为颗粒尺寸均一化,骨架连接方式发生转变,由面-面接触转变为点-面、点-点接触,粒间连接减弱,细观表现为试样高密度区不断减小、中低密度区不断增多,冻胀力、迁移力不断显现,使得黄土体完整性降低,迁移通道不断发育,造成宏观析冰量不断增大;随着冻融循环次数的增加面孔隙度、分形维数不断增大,冻融循环10次后趋于稳定,试样在冻融环境下内部微、小孔隙不断向中、大孔隙转化;伪彩色增强技术显著提升了CT图像辨识率;造成黄土体结构损伤的因素不只有初始含水率、冻融循环次数,它们之间的交互(耦合)作用也会对土体损伤产生显著性影响。

基于Nios Ⅱ和USB接口的工业CT数据采集模块测试系统设计

基于Nios Ⅱ软核处理器和USB接口设计了一种工业CT数据采集模块测试系统.论述了系统的方案设计、硬件设计、软件设计.利用Nios Ⅱ进行设计简化了系统结构,提高了设计灵活性,优化了系统性能.在USB传输中应用了伪中断批量传输方式,很好地满足了数据传输量和实时性的要求.实际使用结果表明,该系统数据传输字节出错率小于1×10-7,数据传输速度达370 kbyte/s,可成功地应用于工业CT数据采集模块的测试.

基于数字图像处理技术的沥青混合料级配检测方法

沥青混合料中级配对路用性能有着很大的影响,应用数字图像处理技术,对沥青混合料级配检测方法进行了改进研究。运用CT扫描技术扫描沥青混合料马歇尔试件的内部结构,获取数字图像,对获取的图像进行去噪、增强和分割等处理,在此基础上对图像进行伪三维级配识别。识别结果表明,对于直径大于2.36 mm以上的集料,通过误差修正可以使检测出的级配曲线和设计级配曲线更加接近,有效提高其识别精度。应用CT技术获取沥青混合料图像的方法,可以对其内部细观结构进行观测,并且避免了对试件造成破坏,从而可以对其宏观性能进行研究。

基于MRI的伪CT图像对骶髂关节炎结构性病变的诊断效能

目的 分析基于MRI的伪CT图像对骶髂关节炎结构性病变的诊断效能。方法 选择2020年7月至2021年6月于本院放射科检查的疑似骶髂关节炎患者53例,分别采用CT、T;加权MRI及伪CT对结构性病变进行诊断,并以CT结果为参考标准,比较MRI及伪CT对结构性病变的诊断效能。结果 除MRI诊断侵蚀的观察者间一致性强度为中等水平外(K=0.593),CT、伪CT及MRI诊断结构性病变的观察者内一致性、观察者间一致性绝大部分处于较强水平(k=0.627~0.898);采用广义估计方程调整参与者内部相关效应后,伪CT诊断侵蚀的准确性及特异性明显高于MRI,诊断硬化、强直的准确性及敏感性明显高于MRI,差异有统计学意义(P<0.05);伪CT诊断侵蚀、强直的置信度明显优于MRI(P<0.05);伪CT诊断结构性病变与CT比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论 在疑似骶髂关节炎结构性病变诊断中,采用基于MRI的伪CT图像比T;加权MRI的诊断效能更高,置信度可与CT媲美。

胰腺实性假乳头状瘤的影像学特点分析

目的探讨胰腺实性假乳头状瘤的影像学(CT和MRI)特点。方法选取胰腺实性假乳头状瘤10例,均经病理证实,行CT和MRI诊断,回顾临床资料。结果接受CT检查的5例中,2例囊实性比例相当,2例以囊性为主,1例以实性为主。接受MRI检查的5例中,2例囊实性比例相当,3例以实性为主。肿瘤边界均较清,包膜完整。结论胰腺实性假乳头状瘤在影像学上具有一定特征,当胰腺内有包膜清晰的囊实性肿块时,实质部分呈程度不同的强化,结合患者临床资料,需考虑胰腺实性假乳头状瘤诊断。

假性Budd-Chiari综合征2例

假性Budd-Chiari综合征多发生于酒精性肝病的患者,其彩超和CT检查类似于Budd-Chiari综合征,而选择性下腔静脉造影无异常发现.本文报告2例患者均因腹胀、乏力入院.入院后进行查体、实验室检查、超声、肝脏增强CT和下腔静脉造影检查,最后确诊为假性Budd-Chiari综合征,此病罕见.

基于MRI的合成CT生成方法综述

放射治疗是治疗肿瘤的重要手段之一,而CT是目前放射治疗的主要基准影像。与CT相比,MRI具有良好的软组织对比度,且对人体完全无害,近年来也越来越会多地被用于软组织的勾画以及引导放射治疗。由于CT扫描的电离辐射影响患者的健康,同时扫描CT和MRI加重患者的经济负担,CT和MRI的配准融合会引入系统误差等弊端,所以仅使用MRI的放射治疗受到研究者的广泛关注。然而,由于MRI与电子密度无联系,不能直接用于剂量计算以及基于X光的患者摆位验证,因此需要研究相关算法,根据MRI图像得到患者组织的电子密度信息或者HU值,即生成合成CT或伪CT。将生成合成CT或伪CT的方法分为3类:基于体素、基于图谱和混合的方法。根据所应用的方法,对序列图像、应用数量以及解剖部位等进行总结和分析。该研究是放射治疗中一个崭新的方向,既可避免使用传统CT带来的电离辐射,又可以应用高分辨率的MRI影像对肿瘤进行监测,使患者得到更精确的放射治疗。

26例胰腺实性假乳头状瘤患者的CT特征及诊断价值

目的分析26例胰腺实性假乳头状瘤患者的CT特征及CT在该病临床诊断中的应用价值。方法收集我院2010年1月-2015年10月经免疫组织化学及病理证实的胰腺实性假乳头状瘤患者26例作为研究对象,采用Siemens Sensation 64层螺旋CT机进行检查,总结患者多层螺旋CT影像学资料特征。结果 26例患者中,9例病变部位在胰头、17例在胰体尾部。肿瘤密度不均匀,由囊性与实性成分混合组成,囊性成分平扫呈液体低密度影,实性成分平扫则呈低或等密度。增强扫描囊性成分无强化,实性成分动脉期轻度强化,静脉期与延迟期中度不均匀强化,且呈渐进性向心性强化,肿瘤包膜多为完整。结论胰腺实性假乳头状瘤患者CT特征包括密度不均匀,增强扫描囊性成分无强化,实性成分动脉期轻度强化、静脉期与延迟期中度不均匀强化,且呈渐进性向心性强化,多有完整包膜,较为明确,利于患者的确诊,具有较大诊断价值。

基于3D深度卷积神经网络依据MRI生成伪CT的研究

目的:研究一种依据MRI生成伪CT的方法,从而减少放疗过程中额外CT的使用,降低患者辐射剂量,提高放疗精准度。方法:提出一种基于3D深度卷积神经网络(DCNN)的预测算法,利用单张图像的解剖特征以及相邻图像层之间的关联信息,从而提高了图像特征提取的准确性。采用U-net网络结构,通过编码部分的卷积层、池化层和解码部分的上采样、卷积层,对MRI和对应的CT进行端到端转换的学习。采集13例患者图像数据,应用留一交叉验证的方法,分别对3D DCNN和2D DCNN的伪CT结果与原始CT进行对照比较。结果:提出的3D DCNN算法的平均绝对误差(MAE)为86 HU,远小于2D DCNN的136 HU。结论:3D DCNN算法能更准确的生成伪CT,明显改善了骨骼、空气与软组织之间的误转化。

CT对实性假乳头状瘤的鉴别诊断价值

目的观察胰腺实性假乳头状瘤的CT表现,探讨CT用于该肿瘤的鉴别诊断的价值。方法回顾性分析在桂林市妇女儿童医院治疗的经术后病理学证实为胰腺实性假乳头状瘤10例患者的临床资料,观察患者的CT表现,比较其与其他胰腺内分泌肿瘤的鉴别要点。结果术前CT诊断为胰腺实性假乳头状瘤8例,1例怀疑为胰腺实性假乳头状瘤,1例误诊为胰腺囊腺瘤,CT诊断与术后病理的相符率为80.00%。10例胰腺实性假乳头状瘤中,伴随钙化出现的有5例,另外5例则以囊性成分居多。对于瘤体较大的患者,其占位病变明显,瘤内的实性部分出现持续性的轻度强化。结论胰腺实性假乳头状瘤的CT表现具有一定的特征性,需综合对影像结果进行相应的分析。

腰椎间盘突出症的CT伪彩色化对诊断率的影响之研究

介绍用自行研制的腰椎间盘突出症CT伪彩色处理软件对30离病灶显示不清楚的腰椎间盘突出症患者的腰椎CT进行伪彩色化处理。

假性甲状旁腺功能低下的临床与影像表现

目的提高对假性甲状旁腺功能低下(PHP)的认识和诊断水平。方法报告2例PHP患者临床及影像学表现并复习文献资料。结果PHP主要影像学表现为颅内对称性多发钙化,四肢皮下软组织钙化与掌、趾、指骨粗短,其中颅内钙化在MRI表现为T1加权像与T2加权像呈稍高信号或等信号。结论假性甲状旁腺功能低下患者的影像表现有其特征性,CT扫描是诊断该病最有价值的方法。

退变性腰椎滑脱52例CT诊断

目的提高对退变性腰椎滑脱CT表现的认识。方法 对52例退变性腰椎滑脱的CT平扫所见进行回顾性分析。结果 52例病例中,第四腰椎滑脱33例,第五腰椎滑脱19例。CT可见椎体滑脱导致椎体后缘呈"双边"征,椎间盘膨隆或突出,椎管前后径变窄,椎间小关节不同程度脱位,并可见关节呈退行性改变,椎管内后突的椎间盘钙化或黄韧带钙化等。结论 CT检查是诊断退变性腰椎滑脱的有效方法,与X线平片结合,能较好地对本症作出准确的定性、定位诊断。

64层螺旋CT多期增强扫描对周围型肺癌与炎性假瘤的鉴别诊断

目的:探讨64层螺旋CT多期增强扫描对周围型肺癌与炎性假瘤的鉴别诊断作用。方法:105例确诊为周围型肺癌或炎性假瘤患者,采用64层螺旋CT行多期增强扫描,分析各期CT图像特征,寻找最有诊断价值的CT鉴别征象。结果:分叶征、长/短毛刺、切线及尖角征在周围型肺癌与炎性假瘤中的发生率不同,差异具有统计学意义(P<0.05)。周围型肺癌CT增强峰值的CT净增加值为(56.77±22.46)Hu,高于炎性假瘤增强峰值的CT净增强值(38.20±6.31)Hu(P<0.05),周围型肺癌增强扫描后120 s形成强化高峰,炎性假瘤于90 s左右出现高峰。结论:64层螺旋CT多期增强扫描能提高周围型肺癌与炎性假瘤的鉴别诊断准确率。