电子计算机X射线断层成像薄层扫描及动态增强检查在周围型小肺癌诊断中的应用

目的评估电子计算机X射线断层成像(CT)薄层扫描及动态增强检查在周围型小肺癌诊断中的应用价值,以期为临床早期诊疗提供依据。方法选取焦作市疾病预防控制中心2020年3月至2022年12月期间收治的疑似周围型小肺癌患者204例作为研究对象,依据病理结果分成肺癌组(135例)与肺炎组(69例),统计对比两组CT影像特征,分析CT薄层扫描以及动态增强的诊断价值。结果肺癌组不规则形病灶、边界模糊、毛刺状边界、空泡、强化、血管侵犯占比均高于肺炎组(P<0.05);CT薄层平扫、动态增强联合诊断的敏感度、准确度均高于单一CT薄层平扫、动态增强(P<0.05);CT薄层扫描平扫、动态增强联合诊断分期结果和病理结果kappa值为0.916,高于单一检查方式(P<0.05)。结论CT薄层扫描联合动态增强检查应用于周围型小肺癌临床诊断中,具有较高诊断效能,并能为临床分期鉴别提供可参考依据,便于临床早期制定针对性治疗措施。

影响X射线数字成像系统分辨率的因素分析

X射线数字成像系统广泛应用于工业无损探伤领域,其分辨率是整个系统最重要的技术指标,直接决定了系统的检测精度和适用范围。本文以构成成像系统的各个组成部分为出发点,详细剖析了每一个组成部分自身的分辨率以及构成整个系统的分辨率,并将它与系统放大率的关系绘制成函数曲线。最后,以电子工业中BGA器件焊点的X射线自动检测系统为例,来说明如何选用系统部件来构建高分辨率的X射线数字成像系统。

影响软X射线层析成像分辨率的若干因素分析

本文讨论了影响软X射线层析成像分辨率的各种因素，郑重分析了各种实验条件对其的影响，比如光源的尺寸、样品的尺寸、记录光路方式、探测器的分辨率、投影数据的完整性等。并相应于这些影响因素，提出了一些对应的措施，来提高软X射线层析成像分辨率。

高分辨率软X射线显微成像原理及其应用

软X射线显微成像具有分辨率高、辐射损伤小以及能够对含水的生物样品直接进行显微成像等独特的优势,目前已成为研究生命科学和生物学等学科中的超微观世界的特殊工具.本文简要介绍基于波带片的高分辨率软X射线显微成像的原理及其应用.

X射线计算机断层摄影装置性能检测中的CT值线性自动分析方法初探

目的:为了客观评价X射线计算机断层摄影装置(CT)的性能,特别是不同组织间的CT值线性关系,提出一种新的CT值线性自动分析方法。方法:参照WS 519—2019《X射线计算机体层摄影装置质量控制检测规范》,利用某医院新购置的1台CT机对Catphan500型检测模体中的CTP401模块进行扫描,分别以人工分析方法和借助MATLAB软件的自动分析方法对扫描重建后的DICOM图像进行分析,获得CT值线性结果。对比2种方法得到的CT值线性结果的偏差,并分析偏差来源。结果:自动分析方法和人工分析方法得到的CT值线性结果分别为8.03 HU和9.5 HU,两者之间的偏差由感兴趣区的位置和大小引入。结论:相比于人工分析,自动分析过程不需要任何人为干预自动给出CT值线性结果,避免了由于人为因素引入的误差,能够保证检测结果的客观公正性。

基于投影补偿的显微计算机断层成像空间分辨率增强

显微计算机断层成像(CT)可以通过提高投影放大比来提高成像空间分辨率,但是对于一定尺寸的工件,随着放大比的增大容易引起投影截断,导致投影数据不完备,重建的图像存在伪影和衰减系数漂移。提出了一种投影补偿的方法来补全截断的投影数据。该方法对工件执行高放大比和低放大比两次扫描成像,其中低放大比下的投影数据没有被截断。在低放大比下执行低分辨率图像重建,将重建的CT图像数字放大并重投影以得到与高放大比下投影数据相匹配的截断投影的估计值。将估计出的截断投影与高放大比下的投影组合并进行滤波反投影重建,得到空间分辨率局部增强的显微CT图像。仿真结果和实验结果均验证了该方法的有效性。

高分辨率电子工业用数字化X射线检测系统

提出一种高分辨率电子工业用数字化X射线检测系统的总体设计方案,选择微焦斑X射线源和双近贴式X射线像增强器作为该系统的关键器件,分析了微焦斑X射线源的焦斑尺寸对系统分辨率的影响,并且建立了微焦斑X射线源和双近贴式X射线像增强器自身分辨率及成像的几何放大率对系统最终分辨率影响的数学模型。通过数学模型得出了几何放大率同系统分辨率的关系曲线。设计了光路及图像采集装置,并用VC 6.0完成了实用的X射线图像处理软件,研制了完整的成像系统样机并进行了调试与实验。这种成像系统有效视野可达75mm,分辨率为160lp/cm。

高分辨率X射线计算机断层扫描研究不透明矿物流体包裹体

高分辨率X射线计算机断层扫描(HRXCT)可对流体包裹体的三维空间分布特征进行无损分析,从而拓展了不透明矿物中流体包裹体的研究领域。本文介绍了HRXCT的工作原理及设备概况,论述其应用于不透明矿物中流体包裹体存在的问题、优点及解决方法。

高分辨率实时数字X射线成像系统

1.导言1991年首次开发了实时四百万像素的数字X射线成像系统“DR—2000”。该系统由高分辨率12in X射线图像增强器和一具有2100扫描线的1in SATIOON摄像管的摄像机组成。以前,图像增强数字X射线系统已被广泛用作数字减法系统。

数字式高分辨率低剂量X-射线乳腺成像系统

本系统采用常规CMOS工艺传感器直接探测X射线并将信号放大读出，然后用计算机进行即时图像重建和显示。数字化的图像便于利用软件和数据来辅助诊断，也可进行远程传输和诊断。除具有数字化优点外，本系统由于运用缝隙扫描和直接硅半导体感光技术，具有低剂量、高效率、低成本、高分辨率的优势。

我国提出具有纳米空间分辨率的X射线相衬成像技术，有望突破光学器件研究的瓶颈

2011年4月5日在美国光学学会生命光学和光子学大会，深圳先进技术研究院的论文引起了X射线显微学界的关注。

基于生成对抗网络的CT图像无监督超分辨率分析

提高计算机断层成像(CT)医疗影像的分辨率有助于医生更精确地识别病变部位,具有重要临床诊断意义。本文研究在没有高-低分辨率图像对数据的条件下,使用仅包含低分辨率图像的数据集,通过降质网络和注入噪声获得与真实图像同域的低分辨率图像,进而构造接近天然图像对的训练数据集。并且设计了包括超分辨生成器、超分辨鉴别器和超分辨特征提取器的超分辨率生成对抗网络(DeSRGAN),实现对CT影像4倍超分辨率分析。实验测试表明,超分辨率分析生成的4倍CT图像在NIQE、BRISQUE和PIQE等无参考图像质量评估指标的定量对比中,DeSRGAN方法均优于最新的单图像超分辨率的增强型深度残差网络(EDSR)、残差信道注意力网络(RCAN)、增强型超分辨率生成对抗性网络(ESRGAN)等方法生成的图像。同时在直观视觉效果上,DeSRGAN方法生成的图像具有更清晰细节和更好感知效果。

X射线实时成像系统分辨率及其影响因素

1 X射线实时成像系统 X射线实时成像检测技术作为一种新兴的无损检测技术，已进入工业产品检测的实际应用领域。与其他检测技术一样，X射线实时成像检测技术需要一套设备（硬件与软件）作为支撑，构成一个完整的检测系统，简称X射线实时成像系统。X射线实时成像系统使用X射线机或加速器等作为射线源，X射线透过后被检测物体后衰减，由射线接收／转换装置接收并转换成模拟信号或数字信号，利用半导体传感技术、计算机图像处理技术和信息处理技术，将检测图像直接显示在显示器屏幕上，应用计算机程序进行评定，然后将图像数据保存到储存介质上。X射线实时成像系统可用金属焊缝、金属或非金属器件的无损检测。

放射诊断学史上新的里程碑——电子计算机X射线断层成像(CT)

通过对电子计算机 X射线断层成像 (CT)技术的发明过程的描述 ,展现了科学发明在交叉学科取得重大成就的典型范例 。

基于扇形X射线束的立木CT成像系统

【目的】研制一套基于扇形X射线束的立木CT成像系统,将计算机层析成像技术应用于对立木的扫描,实现立木的高分辨率断层成像,便于科研人员全面、准确了解木材的内部结构与缺陷特征,为木材科学研究提供技术支撑。【方法】立木CT成像是根据木材不同构造对X射线的吸收程度不同,通过测定X射线在木材内的衰减系数,求解衰减系数值在立木断层上的二维分布矩阵,并将其变换为人眼可见的灰度图像,实现立木断层图像的成像。立木CT成像系统包括X射线源、X射线探测器、电动旋转台和中控计算机等,中控计算机作为控制处理单元对系统进行整体控制。在对立木进行扫描的过程中,X射线源与X射线探测器保持静止,被测立木置于电动旋转台的旋转中心,并随电动旋转台旋转;X射线源向被测立木投射出扇形X射线束,X射线探测器采集立木在不同旋转角度时透过立木的X射线强度;控制计算机通过USB总线向探测器下发数据采集命令,探测器将采集到的X射线强度数据转化为数字电信号上传给控制计算机,保存为数据库文件。为使探测器采集的X射线强度数据满足计算机层析图像重建的要求,需对采集的数据进行预处理,包括探测器的暗场去除、探测器中响应异常坏道的补偿、通道响应一致性的校正以及立木断层线积分投影值的求取。立木CT成像系统采用的图像重建算法是基于扇形束等距离探测器的滤波反投影重建算法。【结果】立木CT成像系统的空间分辨率为0.4 mm,能够检测立木的最大直径为29.5 cm。采用扇形X射线束分别对崖柏、红松和胶合板立木进行360°扫描试验,试验一验证了立木断层各角度下投影数据的有效性以及CT重建图像的合理性,试验二将立木横断面的实际图像与立木断层的重建图像进行对比,验证了立木断层重建图像的正确性。【结论】立木断层重建图像可清晰反映出立木断层的形状、内裂、年轮以及髓心等结构特征,图像质量能够满足科研人员对木材内部构造检测的要求。

上海光源X射线成像实验站相位衬度CT初步结果

X射线相位衬度CT能获得样品内部结构的边缘增强图像,可观察到传统X射线吸收CT无法观察到的生物软组织内部微细结构,具有巨大发展潜力。经初步调试,上海光源X射线成像实验站的8-72.5keV单色X射线输出已能用于实验研究。本文在X射线成像实验站上开展生物样品(蝗虫)同轴X射线相位衬度CT研究,获得蝗虫样品的切片重构图像和三维重建图像。结果图像中,蝗虫样品的翅膀、表面纹理和内部组织分布情况清晰可见。

基于改进谱投影梯度算法的X射线发光断层成像

X射线发光断层成像(XLCT)是一种可同时获得解剖结构和功能信息的新型分子影像技术,在早期肿瘤检测与放疗方面具有重要应用潜力,但由于测量信息少,成像模型复杂等原因,其断层重建一直是挑战性难题。本文采用非单调Barzilai-Borwein梯度(NBBG)算法来求解重建问题目标函数。每次迭代中,谱投影梯度方法近似为L1范数约束的最小二乘问题。Barzilai-Borwein梯度法获得相应的更新方向,提高算法的收敛速度。采用非单调性线性搜索策略构建最优步长,保证全局收敛性。通过将Barzilai-Borwein梯度法和非单调性搜索结合,在保证全局收敛的同时,克服了选取精确步长带来较大计算量的缺点。数值仿真实验和物理实验得到的基于NBBG算法的单光原重建位置误差分别为0.68和0.94mm,与分裂增广拉格朗日收缩算法(SALSA)相比,本文方法在重建精度、鲁棒性和重建效率等方面都获得了较优的结果。

多能谱X射线成像技术及其在CT中的应用

随着探测器技术的不断发展,具有能谱分辨能力的光子计数探测器成为人们研究的焦点,并在X射线成像领域开始得到应用。使用该种探测器,可以将具有较宽能谱分布的X射线分为不同的能区分别进行计数,获得详细的能谱信息及不同能量射线的衰减信息,由此引出了"多能谱成像"的概念。本文介绍了近些年来光子计数探测器技术的发展及其在X射线成像中的应用,同时分析了多能谱技术应用于CT成像所带来的一些优势,如降低辐射剂量、提高信噪比、提高物质识别精度、提高造影剂成像效果等。目前,许多研究机构都致力于研究更快速的电子学设备,以适应高计数率下快速成像的需求,随着多能谱成像技术研究的不断深入,必将为X射线成像及CT领域带来许多新的变革。

X射线发光断层成像中笔束与锥束激发性能的对比

研究了X射线发光断层成像(XLCT)的激发性能,对笔束XLCT和锥束XLCT等两种主要的成像系统在不同激发方式下的扫描时间、重建精度、分辨率及重建时间等性能指标进行了对比研究。设计的对比实验中,笔束XLCT系统的扫描时间为436s,锥束XLCT系统的扫描时间仅为10s。目标实验中,笔束XLCT系统的重建时间为82.57s,重建误差为0.47mm;锥束XLCT系统的重建时间为172.63s,重建误差为1.59mm。在边距分别为1mm和0.5mm的两组双目标实验中,笔束XLCT系统均能准确分辨,重建误差均在0.8mm以内,而锥束XLCT系统对边距为1mm的双目标重建误差均达到了1.7mm左右;当目标边距缩小到0.5mm时,其已无法进行全域分辨。实验结果表明:相比于锥束XLCT,笔束XLCT利用自身的"激发先验"优势具有较短的重建时间、较高的定位能力和分辨率,但是其系统扫描时间要明显大于锥束XLCT。本文的工作为选择合适的XLCT成像系统提供了参考。