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心率及创新性运动校正算法对256排CT冠状动脉图像质量与测量精度的影响：体模研究
摘要： 目的：采用人体动态心脏模型和256排CT扫描仪，研究运动校正算法（MCA）在提升冠状动脉图像质量及测量准确性方面的效果。材料与方法：分别在静态条件及模拟心率（HR）50-120次/分钟（bpm）状态下对人体动态心脏模型进行扫描，所得图像分别采用常规算法（CA）和MCA重建。通过四分制评分（1=优秀；2=良好；3=一般；4=较差）比较冠状动脉主观图像质量，并以最小管腔直径（MLD）和最小管腔面积（MLA）的测量误差评估测量准确性。结果：与CA相比，MCA在110 bpm（1.3±0.3 vs. 1.9±0.8，p=0.003）和120 bpm（1.7±0.7 vs. 2.3±0.6，p=0.006）时显著改善了主观图像质量。使用MCA时，110 bpm（11.7±5.9% vs. 18.4±9.4%，p=0.013）和120 bpm（10.0±7.3% vs. 25.0±16.5%，p=0.013）的MLD测量误差显著降低。MCA也降低了110 bpm（19.2±28.1% vs. 26.4±21.6%，p=0.028）和120 bpm（17.9±17.7% vs. 34.8±19.6%，p=0.018）时的MLA测量误差。结论：在人体动态心脏模型和256排CT扫描仪条件下，运动校正算法可提升高心率时的冠状动脉图像质量及测量准确性。
关键词： 心率、断层扫描、X射线计算机断层摄影、冠状血管、体模、成像、运动校正算法
更新于2025-09-23 15:23:52
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分布式断层重建的几何划分方法
摘要： 断层扫描是一种强大的物体内部三维成像技术。随着典型断层扫描数据集规模的不断扩大，相关算法的计算需求也在迅速增长。因此，并行和分布式内存的断层重建方法日益普及。一个较少被关注的问题是数据分布对分布式内存重建算法性能的影响。本研究提出一种几何分区方法，该方法考虑采集几何特性，旨在最小化分布式内存前向投影和反投影操作所需的节点间通信量——这些操作是重要重建方法类的关键子程序。我们证明数据分布选择会显著影响这些方法的运行时间。与常规分布方式相比，通过这种创新分区方法可大幅降低通信量（在多种情况下最高减少90%），同时还能保证指定的负载均衡。
关键词： 稀疏矩阵、断层扫描、矩阵划分、并行计算
更新于2025-09-23 15:23:52
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第二代运动校正算法提高了心率加快患者单次心跳冠状动脉CT血管造影的诊断准确性
摘要： 目的：评估第二代运动校正算法对256排CT在高心率患者冠状动脉CT血管造影（CCTA）诊断准确性中的影响。方法：纳入81例连续症状性高心率（≥75次/分）心脏疾病患者。所有患者均接受CCTA和有创冠状动脉造影（ICA）。采用256排CT通过前瞻性心电门控单次心跳方案进行CCTA检查，图像分别使用标准（STD）算法、第一代周期内运动校正（MC1）算法和第二代周期内运动校正（MC2）算法重建。两名经验丰富的放射科医师根据18段模型，采用4分制（1分：不可诊断；4分：极佳）评估冠状动脉节段图像质量。以ICA为参考标准，比较STD、MC1和MC2对显著管腔狭窄（≥50%）节段的诊断效能。结果：CCTA平均有效剂量为1.0 mSv。在节段水平上，使用MC2后整体图像质量评分和可解释性分别提高至3.56±0.63和99.2%，而STD组为2.81±0.85和92.5%，MC1组为3.21±0.79和97.2%。在节段水平上，与STD和MC1相比，MC2提高了敏感性（92.2% vs. 79.2%、80.7%）、特异性（97.8% vs. 82.1%、90.8%）、阳性预测值（89.9% vs. 48.4%、65.1%）、阴性预测值（98.3% vs. 94.9%、95.7%）和诊断准确性（96.8% vs. 81.5%、89.0%）。结论：用于单次心跳CCTA的第二代周期内运动校正算法显著提高了高心率患者的图像质量和诊断准确性。
关键词： 冠状动脉造影，心率，断层扫描，X射线计算机断层摄影，冠状血管，运动
更新于2025-09-23 15:23:52
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光学相干断层扫描
摘要： 随着远程信息处理以及“数字印模”、“CAD/CAM（计算机辅助设计与制造）”或“三维放射影像”等技术的应用，数字化如今已深入牙科诊疗领域。其中，三维放射影像技术尤其能满足人们对更高效诊断的需求。光学相干断层扫描作为一种具有显著诊断潜力的非侵入性成像技术，在本文中通过展示其在口腔外科手术中的创新应用实例，展现了该技术在牙科领域广泛应用的广阔前景。
关键词： 修复评估、龋齿诊断、光学相干断层扫描、复合树脂修复治疗、监测、断层扫描
更新于2025-09-23 15:23:52
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[IEEE IGARSS 2018 - 2018年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - 瓦伦西亚（2018.7.22-2018.7.27）] IGARSS 2018 - 2018年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - 来自TomoSAR数据的分类特征设计
摘要： 先前研究主要聚焦于利用层析合成孔径雷达（TomoSAR）数据解析成像场景的三维结构，而我们则探究其在监督框架下生成语义土地覆盖图谱的潜力。我们从层析图像堆栈的协方差矩阵及层析聚焦计算得到的断层图中提取不同特征。为评估方法效果，将分类结果与全极化图像获取的分类图进行对比。研究表明：通过精心设计可从多基线单极化协方差矩阵或层析聚焦后断层图提取的手工特征，其分类性能有望超越极化数据。实验显示分类精度显著提升，尤其在异质城区和道路等挑战性类别上表现突出。
关键词： 机器学习，合成孔径雷达，特征提取，断层扫描
更新于2025-09-23 15:22:29
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一种用于非透明三维样品的无标记多色光学表面断层成像（ALMOST）方法
摘要： 背景：目前的介观尺度三维成像技术仅适用于透明或透明化样本，或需使用X射线。这对许多研究领域构成严重限制，因为不透明样本（如完整成年果蝇、非洲爪蟾胚胎等非透明样本）的三维彩色表面形态无法评估。我们开发了"ALMOST"这一新型光学方法，通过结合光学投影断层扫描装置、斜射照明和光学滤光片，实现对反光不透明物体的三维表面成像。 结果：除展示成像效果外，我们还提供了背景信息，并解释了采用标准滤波反投影算法和三维软件进行重建及后续渲染的过程。我们将该方法拓展至荧光与多通道光谱成像，并通过微型计算机断层扫描验证结果。使用不同生物与无机测试样本凸显了该方法的普适性。为进一步验证ALMOST的适用性，我们观测了果蝇幼虫肌肉诱导的形态变化，对成年果蝇进行成像，动态可视化活体非洲爪蟾胚胎神经胚形成期间神经褶闭合过程，并通过与非洲爪蟾蝌蚪透射光及荧光OPT成像对比，展示了本方法的互补性。 结论：这种新型光谱/彩色、宏观/介观尺度三维成像模式可应用于多种模式生物，能够揭示发育过程中的纵向表面动态变化。
关键词： 断层扫描、不透明样品、真实色彩、无标记、三维成像、介观尺度、形态学
更新于2025-09-23 15:22:29
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混合光声与射频-声学计算机断层扫描的单一仿真平台
摘要： 近年来，多模态热声成像展现出优于其他新兴成像技术的图像质量。该技术利用廉价且无电离的成像方法，在超声分辨率下通过电磁吸收对比度提供功能与分子信息。光学诱导及射频（RF）诱导热声成像系统的发展将受益于可靠的数值模拟。目前多数数值模型需组合不同软件来模拟这种混合热声现象。本研究展示采用单一开源有限元软件平台（ONELAB）实现光声与射频声学计算机断层扫描的方法：在ONELAB中分别通过求解光学扩散方程、频域麦克斯韦方程和时域波动方程来解决光学、电磁及声学传播问题。基于均匀测试体模和近似乳腺体模的实验结果表明，ONELAB是光声与射频声学模拟的高效工具，对开发新型重建算法和硬件系统具有重要价值。
关键词： 断层扫描、热声成像、射频、光声成像
更新于2025-09-23 15:22:29
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利用极化SAR数据进行城市断层扫描成像
摘要： 本文研究了极化合成孔径雷达层析成像（Pol-TomoSAR）在城市应用中的潜力。层析SAR技术利用接收数据的振幅和相位信息，能够分辨同一距离-方位分辨率单元内的多个散射体。在城市环境中，这一问题尤为重要，因为叠掩效应会导致多个相干散射体被映射到同一距离-方位图像像素中。为获得可靠精确的结果，层析SAR需要大量多基线观测数据——对于星载SAR系统而言，这些数据需间隔较长时间采集。因此，精确的层析重建要求所有散射体在多次观测期间保持稳定。本文提出了一种基于广义似然比检验（GLRT）的层析方法扩展方案（称为Fast-Sup-GLRT），将其应用于极化数据场景，旨在探究城市应用中采用极化通道能否减少实现特定散射体检测性能所需的基线数量。结果表明：使用双极化数据时，该探测器的性能与使用双倍数量独立单极化通道相当或更优。
关键词： 广义似然比检验、合成孔径雷达、稀疏信号、极化测量、雷达探测、断层扫描
更新于2025-09-23 15:22:29
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快讯：线对选择对红外吸收光谱火焰层析成像的影响
摘要： 我们通过数值与实验方法研究了吸收谱线选择对高温火焰层析结果的影响。采用不同组合的红外H2O吸收跃迁谱线，结合Tikhonov正则化Abel反演技术重建平面火焰中温度与H2O浓度的径向分布。研究表明：除正则化等数学算法外，选择具有较大ΔE″（>1390 cm–1）的谱线对也能降低300-2000K范围内的重建不确定性。本研究中，在相同噪声水平下合理选择吸收谱线对可使重建不确定性降低25%。推荐使用4029.524 cm–1和4030.729 cm–1的H2O跃迁谱线对进行1000-3000K高温火焰层析，而300-1000K范围可采用7185.597 cm–1和7444.352 cm–1的谱线对。
关键词： 可调谐二极管激光吸收光谱法（TDLAS）、断层扫描、高温火焰、谱线选择
更新于2025-09-23 15:21:01
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圆锥角膜诊断的最新进展
摘要： 引言：圆锥角膜和扩张性角膜疾病是当前研究的热点领域。由于屈光手术的开展以及治疗扩张性角膜疾病新疗法的发展，加强诊断以识别疾病早期形式并评估角膜扩张进展的内在易感性变得尤为重要。本文讨论了用于表征圆锥角膜和扩张性角膜疾病的诊断试验相关术语，并对这些疾病的诊断和随访最新进展进行前瞻性探讨，包括影像学检查、生物力学评估以及遗传学和分子生物学方面的展望。 内容范围：我们通过广泛的PubMed文献检索，梳理了圆锥角膜及其他扩张性角膜疾病诊断领域的最新进展。 专家评论：角膜扩张的特征是生物力学失效和基质层变薄，导致角膜膨隆并因不规则散光引发视力障碍。中晚期病例易于识别，但轻度或亚临床形式的诊断仍具挑战。圆锥角膜是最常见的扩张性角膜疾病，属于双侧性（通常不对称）、进行性角膜营养不良?；肪骋蛩兀ㄈ缛嘌郏┮部赡艿贾碌ゲ嘟悄だ┱?。屈光手术的兴起及新疗法的开发，增强了对早期角膜扩张病变的诊断需求及对扩张进展的监测要求。基于Placido盘原理的角膜地形图能敏感检测相对正常裸眼视力和裂隙灯检查下的轻微扩张模式，但其局限性在于：部分患者虽前表面曲率图正常仍发生后发性角膜扩张；另一些具有可疑地形图模式的患者根据高级角膜成像结果接受激光角膜手术（LCV）后，却证实获得稳定疗效。角膜断层扫描、生物力学评估和眼波前分析等诊断工具，提升了我们诊断圆锥角膜早期阶段甚至评估扩张易感性的能力。人工智能与机器学习算法已成功整合数据，开发出灵敏度和特异性更高的新型精准指标。本文探讨了圆锥角膜诊断的最新进展，包括影像学检查、生物力学评估以及遗传学和分子生物学方面的展望。
关键词： 扩张、断层扫描、生物力学、圆锥角膜、地形图
更新于2025-09-23 15:19:57