CT与磁共振图像融合技术的研究

CT与磁共振图像融合技术的研究
CT与磁共振图像融合技术的研究

磁共振成像技术参数及其对图像质量的影响

4.4磁共振成像技术参数及其对图像质量的影响 4.4.1层数 SE序列多回波多层面(MEMP)二维采集时,脉冲重复期间最多允许层数(NS) 由TR和最大回波时间TE决定。 NS = TR / (TEma +K)(公式4-1) 公式4-1中:NS为最多允许层数;TR为重复时间;TEma 为最大回波时间;K为额外时间,根据所用参数不同而变化,一般用SAT和Flow Comp时K值就大。 另外特殊吸收率(SAR)也是层数的主要限制因素。 4.4.2层厚 层厚取决于射频的带宽和层面选择梯度场强。层厚越厚,激发的质子数量越多,信号越强,图像的信噪比越高。但层厚越厚,采样体积增大,容易造成组织结构重叠,而产生部分容积效应。层厚越薄,空间分辨力越高,而信噪比降低。扫描时要根据解剖部位及病变大小来决定扫描层厚。 4.4.3层面系数 层面系数的大小取决于层间距和层面厚度。 层面系数=层间距/层面厚度′100% 上式表明,层面系数与层间距成正比,而与层面厚度成反比。当层面厚度固定时,层间距越大,层面系数越大。当层间距固定时,层面厚度越厚,层面系数越小。 层面系数小时,相邻层面之间会产生干扰,从而影响T1对比。 4.4.4层间距 层间距(GAP)即不成像层面。选用一定带宽的射频脉冲激励某一层面时,必然影响邻近层面的信号,为了杜绝成像之间层面的干扰,通常采用如下解决办法:(1)增加层间距:一般要求层间距不小于层厚的20%。层间距过大,容易漏掉微小病变;层间距越大,图像信噪比越高。(2)如果扫描部位或病变较小,不能选择过大层间距或无层间距时,应采用间插切层采集法而不选择连续切层法,以克服相邻层间的相互干扰,提高信噪比。 4.4.5接收带宽 接收带宽是指MR系统采集MR信号时所接收的信号频率范围。减少接收带宽可以提高图像的信噪比,但可导致图像对比度下降。同时,减少扫描层数,扫描时间延长,并增加化学位移伪影。 MR激发脉冲使用的是射频波,其频率范围称为射频带宽或发射带宽。射频脉冲的持续时间越短,即脉冲的形状越窄,傅里叶变换后其频带带宽越宽。层面厚度与带宽成正比,即层厚越厚,带宽越宽。人体组织信号为不同频率信号的叠加,包括被激励的组织和噪声。射频带宽越宽,信号采集范围就越大,噪声也越大。 4.4.6扫描野(FOV) 扫描野也称为观察野,它是指扫描时采集数据的范围,它取决于频率编码和相位编码梯度强度。采集矩阵不变时,FOV越小,则体积单元(体素)越小,空间分辨力越高,但信号强度减低,信噪比越低。 检查部位超出FOV时,会产生卷褶伪影。因此,选择FOV时要根据检查部位决定。 4.4.7相位编码和频率编码方向 在频率编码方向上的FOV缩小时不减少扫描时间。而在相位编码方向上的FOV缩小时,可以减少扫描时间。因此,在扫描方案的设置上,应该注意两个问题。 ·相位编码方向FOV应放在成像平面最小径线方向,不但能节省扫描时间,又可避免产生卷褶伪影,而图像质量不受影响,如做腹部、胸部横断位扫描时,相位方向应应放在前后方向,相位编码方向FOV可减少25%,能节省1/4的扫描时间。 ·选择的相位编码方向应能避开在相位编码方向的运动伪影不在主要观察区。如行肝脏扫描,要观察肝左叶病变,为了避开主动脉伪影对肝左叶的影响,相位编码方向应放在左右方向,此时,不能减小FOV,避免产生卷褶伪影。

遥感图像融合方法比较

1 绪论 1.1研究目的及意义 20世纪90年代中后期以后,搭载许多新型传感器的卫星相继升空,使得同一地区的遥感数据影像数目不断增多。如何有效地利用这些不同时相、不同传感器、不同分辨率的遥感数据便成为了遥感工作者研究的瓶颈问题,然而解决这一问题的关键技术就是遥感影像数据融合。 遥感数据融合就是对多个遥感器的图像数据和其他信息的处理过程,它着重于把那些在空间或时间上冗余或互补的多源数据,按一定法则(算法)进行处理,获得比单一数据更精确、更丰富的信息,生成一幅具有新的空间、波谱和时间特征的合成图像。 遥感是不同空间、时间、波谱、辐射分辨率提供电磁波谱不同谱段的数据。由于成像原理不同和技术条件的限制,任何一个单一遥感器的遥感数据都不能全面的反映目标对象的特征,也就是有一定的应用范围和局限性。各类非遥感数据也有它自身的特点和局限性。影像数据融合技术能够实现数据之间的优势互补,也能实现遥感数据与地理数据的有机结合。数据融合技术是一门新兴的技术,具有十分广阔的应用前景。所以,研究遥感影像数据融合方法是非常必要的。 1.2研究现状及发展的趋势 1.2.1研究现状 20世纪美国学者提出“多传感器信息融合”的概念认为在多源遥感影像数据中能够提取出比单一遥感影像更丰富、更有效、更可靠的信息。之后由于军事方面的要求,使得遥感影像数据融合技术得到了很大的发展,美、英,德等国家已经研制出了实用的遥感数据融合处理的系统和软件,同时进行了商业应用。 1)、融合结构 融合的结构可分为两类:集中式和分布式。集中式融合结构:各传感器的观测数据直接被送到中心,进行融合处理,用于关联、跟踪、识别等。分布式融合结构:每个传感器独立完成关联、识别、跟踪,然后由融合中心完成配准、多源关联的融合。 2)、融合的层次 图像融合可分为:像元级融合、特征级融合和决策级融合。 像元级融合是最低级的信息融合,可以在像素或分辨单位上进行,又叫做数据级融合。它是对空间配准的遥感影像数据直接融合,然后对融合的数据进行特征提取和属性说明。 特征级融合是由各个数据源中提取特征信息进行综合分析和处理的过程,是中间层次的融合。特征级融合分为目标状态信息融合和目标特征融合。 决策级融合是在信息表示的最高层次上进行融合处理。首先将不同传感器观测同一目标获得的数据进行预处理、特征提取、识别,以建立对所观测目标的初步理论,然后通过相关处理、决策级融合判别,最终获得联合推断结果,从而为决策提供依据。

磁共振成像技术模拟题18

磁共振成像技术模拟题18 多选题 1. 甲状腺病变扫描时应注意的是 A.扫描范围上自甲状软骨上缘,下至胸骨柄上缘 B.以横轴位和冠状位为主 C.T2WI要力口脂肪抑制 D.T1WI若为高信号,也要加脂肪抑制 E.T1WI为低信号时,要加脂肪抑制 答案:ABCD [解答] T1WI若为高信号,要加脂肪抑制;T1WI为低信号时,不需要加脂肪抑制。因此,E是错误的。 2. 关于颈部包块的扫描,正确的是 A.要根据病变大小确定扫描层厚及范围 B.T2WI要加脂肪抑制 C.T1WI要加脂肪抑制 D.增强扫描有助于定性诊断 E.为消除颈部血管搏动伪影的干扰,应在扫描范围上、下方使用空间预饱和带 答案:ABDE [解答] T2WI要加脂肪抑制,而T1WI不必加脂肪抑制。因此,C是错误的。 3. 腰椎常规MRI扫描的要点是 A.体位设计时,采集中心置于脐上3 cm处 B.矢状位相位编码方向为上下方向以减少脑脊液流动伪影 C.横轴位定位线平行于椎间盘,相位编码方向为左右方向 D.横轴位定位线平行于椎间盘,相位编码方向为前后方向

E.冠状位定位线平行于脊柱长轴 答案:ABCE [解答] 横轴位定位线平行于椎间盘,相位编码方向为左右方向。因此,D是错误的。 4. 关于腰椎常见病变的扫描,正确的是 A.椎间盘病变,横轴位定位线要与椎间盘平行 B.骨转移性病变T2WI要加脂肪抑制以显示病灶 C.骨转移性病变T2WI不用加脂肪抑制 D.急性脊柱外伤应加扫T2脂肪抑制了解水肿情况 E.占位性病变均需做增强扫描 答案:ABDE [解答] 骨转移性病变T2WI要加脂肪抑制以显示病灶。因此,C是错误的。 5. 下列哪些病变MRI扫描时需加扫T2脂肪抑制序列 A.脊柱骨转移 B.脊柱/脊髓占位性病变 C.脊柱外伤 D.脊柱压缩性骨折 E.脊柱侧弯 答案:ABCD [解答] 脊柱侧弯不需加T2脂肪抑制序列。因此,E不对。 6. 关于MRI胸部扫描的叙述,正确的是 A.对肺部细小病灶及炎性病灶显示好 B.流空的血管腔与纵隔高信号脂肪形成鲜明对比

磁共振成像技术模拟题13

磁共振成像技术模拟题13 单选题 1. 部分容积效应是由于 A.病变太大 B.矩阵太小 C.信噪比太低 D.扫描层厚太薄 E.扫描层厚太厚 答案:E [解答] 层厚增加,采样体积增大,容易造成组织结构重叠而产生部分容积效应。 2. 关于矩阵的描述,不正确的是 A.矩阵增大,像素变小 B.增加矩阵可提高信噪比 C.常用的矩阵为256×256 D.增加矩阵会增加扫描时间 E.矩阵分为采集矩阵和显示矩阵两种 答案:B 3. 关于流动补偿技术的叙述,不正确的是 A.降低信号强度 B.T1加权时不用 C.常用于FSE T2加权序列 D.用于MRA扫描(大血管存在的部位) E.可消除或减轻其慢流动时产生的伪影,增加信号强度

答案:A [解答] 流动补偿技术用特定梯度场补偿血流、脑脊液中流动的质子,可消除或减轻其慢流时产生的伪影,增加信号强度。 4. 关于回波链长的描述,不正确的是 A.在每个TR周期内出现的回波次数 B.常用于FSE序列和快速反转恢复序列 C.回波链长,即ETL D.回波链与扫描的层数成正比 E.回波链与成像时间成反比 答案:D [解答] 回波链越长,扫描时间越短,允许扫描的层数也减少。 5. 下列哪一种金属物不影响MRI扫描 A.心脏起搏器 B.体内存留弹片 C.大血管手术夹 D.固定骨折用铜板 E.固定椎体的镍钛合金板 答案:E [解答] 体内具有非铁磁性置入物的患者是可以接受MRI检查的。 6. 关于细胞毒素水肿的叙述,不正确的是 A.白质、灰质同时受累 B.T2WI之边缘信号较高 C.钠与水进入细胞内,造成细胞肿胀 D.细胞外间隙减少,常见于慢性脑梗死的周围

磁共振血管成像

磁共振血管成像 一、磁共振成像 磁共振成像(Magnetic resonance imaging, MRI)是近年来应用于临床的先进影像学检查技术之一。1946年美国哈佛大学的Percell及斯坦福大学的Bloch分别独立地发现磁共振现象并接收到核子自旋的电信号,同时将该原理最早用于生物实验。1971年发现了组织的良、恶性细胞的MR信号有所不同。1972年P. C. Lauterbur用共轭摄影法产生一幅试管的MR图像。1974年出现第一幅动物的肝脏图像。随后MRI技术在此基础上飞速发展,继而广泛地应用于临床。 磁共振成像的基本原理是将受检物体置于强磁场中,某些质子的磁矩沿磁场排列并以一定的频率围绕磁场方向运动。在此基础上使用与质子运动频率相同的射频脉冲激发质子磁矩,使其发生能级转换,在质子的驰豫过程中释放能量并产生信号。MRI的接受线圈获取上述信号后通过放大器进行放大,并输入计算机进行图像重建,从而获得我们需要的磁共振影像。 磁共振成像的优势在于无辐射、无创伤;多方位、任意角度成像;成像参数多,对病变部位和性质有较强的诊断意义;软组织分辨率高等,日益受到临床的关注与欢迎。 二、磁共振血管成像 磁共振血管成像(Magnetic Resonance Angiography,MRA)是显示血

管和血流信号特征的一种技术。MRA不但可以对血管解剖腔简单描绘,而且可以反应血流方式和速度等血管功能方面的信息。近几年来该技术发展迅速,可供选择的磁共振血管成像技术有多种: (一)时间飞越法 时间飞越法(Time of Flight,TOF)血管成像的基本原理是采用了“流动相关增强’机制,是目前较广泛采用的MRA方法。TOF血管成像用具有非常短TR的梯度回波序列。由于TR短,静态组织在没有充分弛豫时就接受到下一个脉冲的激励,在脉冲的反复作用下,其纵向磁化矢量越来越小而达到饱和,信号被衰减,对于成像容积以外的血流,因为开始没有接受脉冲激励而处于完全弛豫状态,当该血流进入成像容积内时被激励而产生较强的信号。 TOF MRA极大地依赖于血管进入扫描层面的角度,所以在用TOF法进行血管成像时扫描层面一般要垂直于血管走向。另外,在TOF血管成像中,通过在成像区域远端或近端放置预饱和带,去除来自某一个方向的血流信号,因而可以选择性地对动脉或静脉成像。 1.三维(3D)单容积采集TOF法MRA 3D TOF法MRA采用同时激励一个容积,这种容积通常3~8mm厚,含有几十个薄层面。3D TOF的最大优点是可以薄层采集,可薄于l mm,最终产生很高分辨率的投影。另外,3D TOF对容积内任何方向的血流均敏感,所以对于迂曲多变的血管,如脑动脉的显示有一定优势。但是对于慢血流,因其在成像容积内停留时间较长,反复接受多个脉冲的激励,可能在流出层块远端之前产生饱和而丢失信号,所以3D TOF

学习心得:关于磁共振成像技术学习的点滴体会

关于磁共振成像技术学习的点滴体会 每一次到医院拜访或会议上讲完课总有老师问该如何学习磁共振成像技术?到底应该看哪本书?这些的确是很多磁共振使用者一个共同的困惑。 坦率的说我和大家有着相同的困惑和痛苦。我是纯学临床医学的,当时大学课程里所学习的唯一一门影像课程就是放射诊断学。其中连CT的内容都没有,就更别提磁共振了。毕业后从事放射诊断工作,渐渐的接触到CT和磁共振诊断内容。 相比于其他影像学设备而言磁共振成像技术原理复杂,也更具多学科交叉的属性。由于我们大多数影像科医生在大学阶段渐渐淡化了数学和物理学等的学习,所以这给我们学习磁共振成像技术带来了很大挑战。那么,以我个人的经验看我们到底应不应该学习磁共振成像技术?我们又该怎样学习磁共振成像技术且能学以致用呢?在此,谈一点个人体会。需要提前声明这些绝不是什么经验,仅仅想以此抛砖引玉而已。 Q1 作为读片医生或者磁共振操作者,到底有没有必要学习磁共振技术? 显而易见,答案是肯定的。 磁共振成像技术非常复杂,学习起来耗时耗力,很容易让人望而却步、从而采取消极抵抗策略。但是我要告诉所有有这些想法的老师如果这样做牺牲的一定是自己。大家知道随着磁共振成像设备性能的不断进步和完善,新的技术也层出

不穷,然而非常遗憾的是,真正能把这些新技术用起来的医院少之又少。究其原因就是因为使用者因为不了解这些新技术就主观上产生了畏难和恐惧心理。 事实上,要能真正快速理解、掌握新技术,就必须要有扎实的基础知识。我要告诉大家一点:所有的新技术都是在常规序列基础之上衍生出来的,如果我们有夯实的基础,那么面对每一个新技术你只需了解它的革新和变化点即可,而且通过与相关传统技术对比你也更容易感觉和认识到这些新技术的临床优势可能有哪些。这些对于你的临床和科研切入都至关重要。 我常常见到一些从事某项课题研究的医生或研究生,当深入谈及其课题所采用的相关技术时却没有完整或清醒的认识,每一天都懵懵懂懂的在盲目的扫描着。我不理解这样的研究工作乐趣何在? 另一方面,磁共振本身作为一门多序列多参数对比的成像技术,充分利用好其优势不仅可以大大提高病变的检出率也能为诊断和鉴别诊断提供更特异性的信息。 举个例子: 对于一个怀疑脊髓内病变的患者,如果你在颈椎轴位扫描时还只是墨守成规的扫描了FSE T2加权像,你就很难发现早期脊髓内改变。如果此时你深入了解到梯度回波准T2加权像更有利于显示脊髓内灰质结构,再进一步你还知道在GE 磁共振平台的MERGE序列较常规梯度回波序列更敏感,那你就会根据临床需求而加扫MERGE这个序列了。当然这其中的原因很简单就是因为这些脊髓内病变的含水量没有那么丰富,在FSE序列T2加权像一般TE时间很长导致这些髓内病变的高信号衰减掉了,而在梯度回波我们可以在相对短的时间内获取准T2加

功能性磁共振成像的应用和发展前景_final

功能性磁共振成像的应用和发展前景 王君1*刘嘉1,2 1认知神经科学与学习国家重点实验室,北京师范大学,100875 2中国科学院研究生院,北京,100049 摘要:功能性磁共振成像(functional Magnetic Resonance Imaging ,fMRI)是当代 医学影像技术应用于脑神经科学研究最为迅速的领域之一。本文首先简要介绍功能 性磁共振成像的基本原理,然后着重叙述该技术在临床和基础研究中的应用和发展 前景。 关键词:功能性磁共振成像脑神经科学临床应用基础研究 Applications of fMRI in Clinical Medicine and Brain Neuroscience Jun Wang1*, Jia Liu1,2 1State Key Lab of Cognitive Neuroscience and Learning,Beijing Normal University, Beijing, 100875 2Graduate University of Chinese Academy of Sciences,Beijing,Beijing, 100049 Abstract: Now functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI) has been more rapidly applied in clinical medicine and brain neuroscience than some other modern medical imaging techniques. This paper first briefly introduces the principle of fMRI, and then its some applications in clinical medicine and brain function research are described in details together with its some recent developments. Key words: fMRI Brain Neuroscience Clinical application Basic Research 20世纪90年代以来,在传统磁共振成像(Magnetic Resonance Image, MRI) 技术的基础上发展的功能磁共振成像(functional Magnetic Resonance Image , fMRI) 技术已广泛应用于脑功能的临床和基础研究。fMRI结合了功能、解剖和影像三方面 的因素,为临床磁共振诊断从单一形态学研究到与功能相结合的系统研究提供了强 有力的技术支持。该技术具有无创伤性、无放射性、可重复性、较高的时间和空间 分辨率、可准确定位脑功能区等特点,为脑神经科学提供了广阔的应用前景。 1.fMRI的基本原理 1990年, Ogawa等人根据脑功能活动区氧合血红蛋白(HbO2)含量的增加导 致磁共振信号增强的原理得到了关于人脑的功能性磁共振图像[1],即血氧水平依赖 的脑功能成像(Blood Oxygen Level Dependent fMRI, BOLD fMRI) 。由于血液动力学

遥感图像融合的应用研究

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/4c108109.html, 遥感图像融合的应用研究 作者:付和 来源:《科技创新导报》2011年第09期 摘要:针对遥感测绘工程实际应用中的图像融合技术需求,本论文重点对遥感图像融合技术进行了分析研究,在简单介绍了遥感图像融合的基础上,重点对遥感图像融合实际应用进行了分析,探讨了面向特征信息的多源图像融合模型,并给出了遥感图像融合技术在遥感测绘工程中的实际应用,对于进一步提高遥感测绘工程的应用水平具有一定借鉴意义。 关键词:遥感测绘工程图像融合 中图分类号:P237 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)03(c)-0001-01 1 引言 本论文重点对多源遥感图像融合展开分析研究,以期从中找到可靠有效的遥感图像融合方法,并以此和广大同行分享。 2 遥感图像融合概述 图像融合是数据融合的一种重要形式。对于多源遥感数据,融合的定义可描述为:将不同类型传感器获取的图像数据经预处理后,采用一定的算法将各幅图像中所包含的信息优势或互补 性信息有机地结合起来,以产生新的数据,来获得对同一事物或目标的更客观、更本质的认识。从而大大提高融合图像的信息含量并使其在特征提取、分类、目标识别以及目视效果等方面更为有效。 按照数据抽象的三个层次,融合可分为三级,即象素级融合、特征级融合和决策级融合。 像素级融合是指将配准后的图像对象素点直接进行融合。例如,加、乘、梯度、线性平 均、比值、多元回归等运算。一般来说,融合的结果可以得到一幅信息含量更大、更全面的图像,有利于下一步的图像分析和理解。像素级融合对传感器配准的精度要求较高。其优点是保 留了尽可能多的信息,具有较高精度。缺点是处理信息量大、费时、实时性差。 特征级融合是指将经过配准的数据先进行特征提取,然后进行关联处理,使每一种传感器得到同一目标的特征向量,最后融合这些特征向量,进行图像分类或目标识别。一般来说,提取的特

遥感图像融合技术的发展现状

遥感图像融合技术的发展现状及趋势 1 引言 多源图像融合属于多传感器信息融合的范畴, 是指将不同传感器获得的同一景物的图像或同一传感器在不同时刻获得的同一景物的图像, 经过相应处理后, 再运用某种融合技术得到一幅合成图像的过程。多幅图像融合可克服单一传感器图像在几何、光谱和空间分辨率等方面存在的局限性和差异性, 提高图像的质量, 从而有利于对物理现象和事件进行定位、识别和解释。与单源遥感图像相比, 多源遥感图像所提供的信息具有冗余性、互补性和合作性。因此,将多源遥感图像各自的优势结合应用, 获得对环境正确的解译是极为重要的。多源遥感图像融合则是富集这些多种传感器遥感信息的最有效途径之一,是现代多源数据处理和分析中非常重要的一步。本文基于遥感图像融合的研究现状、分析了图像融合研究的困境和不足, 最后提出了未来的发展趋势和热点, 以期达到抛砖引玉的作用。 2 遥感图像融合研究现状 随着信息科学技术的发展, 在20 世纪七八十年代诞生了一个称为数据融合的全新概念。这一概念不断扩展, 处理的对象由一般的数据发展到数字图像。1979 年, Daliy 等人首先将雷达图像和LandsatMSS 图像的复合图像应用于地质解译, 被认为是最早的图像

融合。20 世纪80 年代, 图像融合技术逐渐应用到遥感图像的分析和处理中。90年代以后, 图像融合技术成为研究的热点, 并成为很多遥感图像应用的一个重要预处理环节。目前, 遥感图像融合已经发展为像素级、特征级和决策级3个层次, 如表1。需要指出的是, 融合层次并没有划分融合算法严格的界限, 因为本质上各个融合层次都是信息融合的范畴。像素级图像融合技术已被广泛研究和应用, 并取得了一定的成果。特征级融合是一种中等层次的信息融合, 利用从各个传感器图像的原始信息中提取的特征信息,进行综合分析及融合处理, 不仅增加从图像中提取特征信息的可能性, 还可能获取一些有用的复合特征, 尤其是边缘、角、纹理、相似亮度区域、相似景深区等。在特征级融合中, 对图像配准的要求不如像素级图像融合对配准要求那么严格。决策级图像融合是一种更高层次的信息融合, 其结果将为各种控制或决策提供依据。在进行融合处理前, 先对图像进行预处理、特征提取、识别或判决, 建立对同一目标的初步判决和结论, 然后对各个图像的决策进行相关处理, 最后进行决策级的融合。从特点来看,不同层次的融合各有优缺点, 难以在信息量和算法效率方面都同时满足需求。 表一:遥感图像融合三个层次的对比 融合层次融合算法特点

磁共振血管成像技术

磁共振血管成像技术 磁共振血管成像以其无创性和图像的直观清晰性,越来越受到临床的重视。近年来磁共振血管成像(MRA)技术发展迅速,可供选择的磁共振血管成像(MRA)技术有多种,充分理解MRA技术的原理及其特性,有利于日常工作中恰当地应用这些技术。 目前比较常用的普通磁共振血管造影成像方法有时间飞跃法(time-of-flight,TOF)、相位对比法(phase contrast,PC)以及对比增强磁共振血管造影法(contrast-enhanced magnetic resonance angiography,CE MRA)。在MRA 中起重要作用的流动效应有二种:饱和效应和相位效应,二者均可区分流动血液和静止组织。CE-MRA则是利用了对比剂作用,改变血液的弛豫时间 下面就几种技术作一简单的分析和比较,希望对我们临床中正确选择和使用不同的方法有帮助。 一、时间飞越法(TOF)MRA 时间飞越法血管成像采用"流动相关增强"机制,是最广泛采用的MRA方法。TOF血管成像使用具有非常短TR的梯度回波序列。由于TR 短,静态组织没有充分弛豫就接受下一个脉冲激励,在脉冲的反复作用下,其纵向磁化矢量越来越小而达到饱和,信号被衰减;对于成像容积以外的血流,因为开始没有接受脉冲激励而处于完全弛豫状态,当该血流进入成像容积内时才被激励而产生较强的信号。 TOF MRA的对比极大地依赖于血管进入的角度,所以在用TOF法进行血管成像时扫描层面一般要垂直于血管走行。另外,在TOF血管成像中,通过在成像区域远端或近端放置预饱和带,去除来自某一个方向的血流信号,因而可以选择性地对动脉或静脉成像。 目前已有效地应用于身体各部位的TOF技术有多种,并且各具特色。 1. 三维(3D)单容积采集TOF法MRA 3D TOF同时激励一个容积,这种容积通常3~8cm厚,含有几十个薄层面。3D TOF的最大优点是可以采集薄层,可薄于1mm,最终产生很高分辨率的投影。另外,3D TOF对容积内任何方向的血流均敏感,所以对于迂曲多变的血管,如脑动脉的显示有一定优势。但是对于慢血流,因其在成像容积内停留时间较长,反复接受多个脉冲的激励,可能在流出层块远端之前产生饱和而丢失信号,所以3D TOF不适于慢血流的显示,也因此不能对大范围血管(例如颈部血管)成像,这是3D TOF的主要缺陷。3D TOF一般不用于静脉以及具有严重狭窄和流速较低的动

磁共振功能成像

磁共振功能成像(functional magnetic resonance imaging;FMRI)是一种安全的影像学检查手段,在完全无创伤的条件下可对人脑进行功能分析,其时间及空间分辨率较高,一次成像可同时获得解剖与功能影像,而且对人体无辐射损伤,在这一点上优于ECT和PET成像。目前,FMRI已广泛地用于人脑正常生理功能和脑肿瘤的术前评价,对手术计划的制定及最大程度地减小术后功能损伤有极大帮助。 1MR脑功能成像的原理与技术 神经元活动与细胞能量代谢密切相关,磁共振功能成像并不能直接检测神经元活动,而是通过MR信号的测定来反映血氧饱和度及血流量,从而间接反映脑的能量消耗,因此,在一定程度上能够反映神经元的活动情况,达到功能成像的目的。血氧水平依赖(blood oxygen level dependent;BOLD)技术是FMRI的基础,神经元活动增强时,脑功能区皮层的血流量和氧交换增加,但与代谢耗氧量的增加不成比例,超过细胞代谢所需的氧供应量,其结果可导致功能活动区血管结构中氧合血红蛋白增加,脱氧血红蛋白相对减少。脱氧血红蛋白是顺磁性物质,其铁离子有4个不成对电子,磁矩较大,有明显的T2缩短效应,即PT2PRE(preferential t2 proton relaxation effect)。因此,脱氧血红蛋白的直接作用是引起T2加权像信号减低,FMRI对其在血管结构中的浓度变化极为敏感,当浓度增加时可引起局部信号减低,减低时则可使磁化率诱导的象素内失相位作用减低,引起自旋相干性增大,从而导致T2*和T2弛豫时间延长,信号升高,使脑功能成像时功能活动区的皮层表现为高信号。 磁场强度的高低对脱氧血红蛋白引起的磁化率改变敏感性不同,磁场强度越高对磁化率变化的敏感性越大,超高磁场MRI仪对磁化率变化最为敏感。但由于技术上的限制,临床上一般采用1T~2T的磁共振仪进行脑功能成像,其结果也较为满意。FMRI一般采用梯度回波和回波平面T2加权成像,常用的梯度回波序列有:梯度破坏稳态再聚焦采集(spoiled gradient recalled acquisition in the steady-state;GRASS)序列和快速小角度激发(fast low angle shot;FLASH)序列,扫描参数为:TR/TE=40~120/40~60ms,翻转角30~40度,矩阵256×64~128,视野200~400mm,根据机型及获得的扫描层数不同,扫描参数有一定的差别;回波平面成像技术(echo-planar imaging;EPI)是一种超快速MR成像方法,是目前采用的主要技术,可以结合GRE序列和SE序列得到不同对比度的T1、T2加权像。目前,脑功能成像多采用单次激发梯度回波—回波平面成像(gradient-echo echo-planar imaging)序列,扫描参数因场强和机型不同而不同,常用参数为TR/TE=1000-3500/40~70ms,翻转角90度。

像素级和特征级遥感图像融合方法研究与应用

像素级和特征级遥感图像融合方法研究与应用传感器技术的发展丰富了人类获取信息的手段,而遥感在今天已成为人类获取地面信息的最重要的方式之一。卫星遥感系统为对地观测和地球科学相关领域研究提供的遥感图像数据,类型多样同时包含了丰富的信息。 如何利用图像融合技术,对不同来源不同类型的遥感图像数据进行综合利用,准确而高效地提取图像中包含的有用信息,已成为遥感技术应用中的一个关键性问题。针对这一问题,本文展开了对遥感图像融合方法和相关理论的研究。 本文的研究工作主要包含以下三个方面的内容:1、提出一种用于实现多光谱遥感图像分辨率增强的全色锐化图像融合方法。像素级的图像融合方法以提升图像数据质量为目标,而空间分辨率则是遥感图像质量的一个重要指标。 传感器捕获辐射能量有限以及观测受到噪声信号干扰的客观条件限制,使得遥感图像的空间分辨率和光谱分辨率成为一对天然的矛盾。利用全色锐化图像融合技术,对具有高空间分辨率的全色图像和具有高光谱分辨率的多光谱图像进行融合,则可以得到同时具有高空间分辨率和高光谱分辨率的合成图像。 为得到高质量的全色锐化融合结果,本文对多光谱图像数据和全色图像数据进行线性回归,并基于标准正交变换设计一种颜色空间变换,在此基础上将成分替换与多分辨率分析的思想相结合,完成对融合方法的构造。研究中通过对比实验,验证了该融合方法性能上的优越性。 2、提出一种用于实现热红外遥感图像分辨率增强的热红外锐化图像融合方法。热红外图像提供的地表温度信息,在遥感量化分析的应用中十分关键。 热红外锐化主要通过热红外图像和可见光近红外图像间的像素级融合实现,由于热红外图像与可见光近红外图像具有不同的成像性质,使得一般的像素级图

磁共振功能成像

一、更优秀的图像质量,探测小病灶能力增强 3.0T磁共振首先会带来图像信噪比的提升,从而获得更加清晰锐利的磁共振影像,对临床疾病的诊断与治疗具有重要意义。同时,随着图像分辨率的提高,也意味着能够显示更加微小的病变,从而对疾病的早期发现做出贡献。 二、更快速的成像速度,承载更大的病人量 3.0T磁共振配备西门子Tim 4G和Dot技术的MAGNETOM skyra,可以帮助实现每日超过30%的工作量增加。如果结合并行采集技术,采集速度将会有更大的提升。这使得一些在1.5T磁共振上难以实现的扫描成为可能(如腹部多期动态增强扫描)。同时,扫描速度的提升也意味着可以承受更大的病人量。 三、更强大的设备性能,为临床与科研助力 3.0T磁共振系统具有更强大的磁场稳定性,更高效的数据传输能力,更高的梯度磁场,更快的磁场切换率,集合多通道线圈采集技术,可以提供更丰富的临床与科研检查项目。 四、神经系统成像的巨大优势 由于信噪比和扫描速度的增加,使得磁共振在神经系统成像上的优势被更加放大。除了常规扫描序列图像质量与信噪比的提升,更稳定的磁场均匀度使得在弥散加权成像(DWI)中,可以设置更高的b值,同时获得更高质量的图像。此外,也使更多的神经系统成像技术在临床与科研中成为可能,如: 1.弥散张量成像(DTI):可以获得活体状态下的脑白质纤维束走行影像,揭示脑肿瘤等病灶与脑白质纤维走行的关系,也可以用于神经外科手术的术前定位,增加手术的成功率与后期预后效果。 2.脑灌注成像(PWI):通过静脉快速团注造影剂,超快速采集血液流通数据,绘制时间信号强度曲线,分析脑组织的灌注情况,可正确判断早期脑缺血的程度及可逆性。还可用于脑血管病(烟雾病)、脑肿瘤的辅助诊断。 3.磁共振头波谱成像(CSI):由于正常与病变脑组织在代谢过程中的产物不同,利用化学位移成像技术,分析组织代谢产物峰值,预测病变的良恶性。亦在前列腺及乳腺的临床检查及科研中应用。 4.磁敏感成像(SWI):清晰显示颅内微静脉、微出血及微钙化,用于脑血管畸形、微血管病变等疾病的协助诊断。 5.脑组织血氧水平依赖成像(BOLD):磁共振功能成像(FMRI)可以揭露大脑皮质与代谢之间的关系,使脑功能成像的许多研究成为可能,在这方面的研究目前3.0T占有绝对优势。 五、真正的腹部多期动态增强扫描

基于小波变换的遥感图像融合技术研究

基于小波变换的遥感图像融合技术研究 摘要:针对目前该领域的研究现状,本研究在充分分析遥感图像融合方法和多小波变换特性的基础上提出了利用离散多小波变换和his方法相结合的图像融合技术,并利用matlab对相应的实验结果进行了分析,通过分析证明了小波分析方法比传统方法更具有优越性。 关键词:遥感融合小波变换 中图分类号:tp752 文献标识码:a 文章编号: 1007-9416(2011)12-0120-02 引言 遥感技术是一门综合性的对地观测技术,遥感技术是随着人们的客观需要而出现的,和其他技术相比,它具有无可比拟的技术优势。遥感图像中的信息融合就是在一个统一的地理坐标系中,通过利用一定的数据算法对同一目标下的多幅遥感图像进行处理,从而产生新的更加清晰的图像。遥感数据在不同的波段具有不同的时相分辨率、空间分辨率和波普分辨率,要想得到高清的遥感图像,可以采用一定的融合算法来实现。 在图像融合技术中,小波变换融合是近年来研究的热点,并且取得了比较好的效果。单小波的进一步扩展就是多小波,多小波具有很多的优良特性,比如具有正交性、对称性、二阶消失、二阶消失距和短支撑等。正是由于多小波在这方面的各种优点,它可以提供单小波所不能提供的高分辨率、更精度的图像融合方法。

1、小波变换融合法的基本原理 遥感图像融合本质上就是图像合成技术,就是把从不同传感器或者不同的平台上获得的数据按照一定的算法对光谱分辨率图像进行 处理从而得到高质量、清晰精准的图片。图像融合的重点在于通过一定规则的算法把时间上或者空间上多余的或者互补的数据进行 处理从而获取该图像相关的更多信息,产生一幅具有新的空间、波谱、时间特征的合成图像。图像融合技术不但实现了图像数据上的简单的符合,而且实现了对图像信息的优化。 多分辨率分析概念是在1989年由mallat在构造正交小波基时提出的,该概念从空间的角度比较具体的对小波的多分辨率特性进行分析和阐述。该模型的具体原理如下:假设对图像进行l层小波分解,那么将得到(3l+1)层子带,其中包括低频的基带和3l层的高频子带、、。用f(x,y)代表源图像,记为,设尺度系数为和小波系数对应的滤波器系数矩阵分别为h和g,那么二维小波分解算法可以描述如下: 该式中,j(0,1,2,3…….j—1)分表表示分解的层数;h,v,d 分别表示水平、垂直、对角分量;h和g分别是h和g的共轭转置矩阵。 小波重构算法为:=h+h+g+(j=j,j-1,j-2…….1) 对小波进行分解的层次越多,就能得到越小的图像分解尺寸,所以,对图像进行小波分解以后,也具有金字塔形结构,这种金字塔行结构又叫做小波分解金字塔。图像的小波变换本质上属于一种多尺

功能磁共振成像在视觉系统研究中的应用进展

综述 Functional MR im aging in hum an visu al system HA O Jing ,L I Kun 2cheng (Depart ment of radiology ,X uanw u Hospital ,Capital U niversity of Medical Science ,Beijing 100053,China ) [Abstract] Blood oxygenation 2level dependent functional MRI (BOLD 2fMRI )realizes the functional organization of the visual system in humans.There are many important fruits in the field.The paper will talk about parallel processing and hierarchial orga 2nization in the visual information processing in detail.Also ,we will summarize the develo pment about functional MRI in the local 2ization of the visual cortex ,colour identification and motion perception in humans.[K ey w ords] Functional magnetic resonance imaging ;Visual system 功能磁共振成像在视觉系统研究中的应用进展 郝 晶综述,李坤成审校 (首都医科大学宣武医院医学影像学部放射科,北京 100053) [摘 要] 血氧水平依赖功能磁共振成像(BOLD 2fMRI )实现了对人类视觉系统相关脑区的功能定位,在视觉系统的研究 中已取得重要成果。本文详细讨论了人类视觉加工的神经过程,即等级加工和平行加工理论。并就fMRI 在视觉皮层定 位、颜色识别、运动物体视觉感知等方面的应用作一综述。 [关键词] 功能磁共振成像;视觉系统 [中图分类号] R322.81;R445.2 [文献标识码] A [文章编号] 100323289(2004)0420634203 [作者简介]郝晶(1972-),女,哈尔滨人,在读博士研究生,主治医师。研究方向:脑功能磁共振成像研究。E 2mail :nancyhaojing @https://www.360docs.net/doc/4c108109.html, [收稿日期]2003209222 近10年间,血氧水平依赖(blood oxygenation 2level dependent ,BOLD )功能磁共振成像(functional MRI ,fMRI )技术在脑功能活动研究中得到了迅速的发展,已广泛应用于神经科学的各个领域,其中研究最早并取得重要成果的是有关视觉系统的研究,现将有关进展综述如下。1 人类视觉加工的神经过程:等级加工和平行加工理论 来自灵长类神经生理学资料[1]和来自人类作业[2,3]的证据均表明,视皮层区由两条视觉通路组成,各种不同的感知信息是在大脑的不同脑区得到处理的,颜色与形状等客体特征是在从枕叶到颞叶的腹侧视觉通路上的层级联结区域得到表征的,而运动等空间特征是在从枕叶到顶叶的背侧通路上得到表征的,这就是1982年神经生理学家Ungerleider [1]在对猴视觉研究的实验基础上首次提出 的经典的平行加工理论。两条处理通路都进一步投射到前额叶,同时额叶也发送反馈投射回视皮层处理区,实现视觉加工中自上而下的调节作用,有研究指出这种调节机制在外纹皮层阶段即已开始[4]。fMRI 在视觉研究中的重要作用是逐步阐明了人类的视觉系统是如何在解剖学和功能上组织起来的,另外,关于视皮层区域间自下而上(bottom 2up )的等级处理以及自上而下(top 2down )的调节都通过实验得到了证实。 人类的视觉加工是按照等级加工模式处理的,视觉信息从低级视皮层到高级视觉中枢逐渐完成加工过程,视觉认知始于视网膜,经外侧膝状体核,投射到视皮层,再向具有进一步处理功能的大脑皮层辐射。视网膜细胞按功能可分成两类,即大细胞和小细胞,分别对视觉刺激的不同特征进行加工,大细胞负责对物体运动信息的加工,并将加工信息投射到V1区,小细胞负责颜色和形状等客 体本身特征的加工,然后向V2区投射。视觉信息经过纹状皮层(V1和V2)处理后进一步向高级的纹外皮层投射,在纹 外皮层阶段,信息处理通过两条在解剖和功能上不同的视觉通路来完成的,一条是背侧视觉通路:从V1到背侧枕顶皮层,与视觉刺激的空间位置和运动信息加工有关,即where 通路;另一条是腹侧视觉通路:从V2区通过V4到腹侧枕颞皮层,与客体特征有关,包括形状、颜色、大小及质地等等,即what 通路[5]。但不同的视觉加工通路并不是完全分离的,两者之间存在许多重要的交通,这是视觉信息在高级阶段能够完成整合加工的结构基础。 视觉系统加工能力是有限的,所以呈现在视野中的多个客体通过竞争方式进入有限的视觉系统,解决这种竞争的一个方式就是通过下行的注意调节机制,即空间指向性注意,通过减少对注意焦点以外分心刺激的注意资源实现对耙刺激最有效的加工。这一结论得到了以下实验的支持,K astner [4]等采用fMRI 观察以不同顺序呈现四张图片时纹外皮层的激活情况,与四张图片按顺序分别出现在视野内相比,四张图片同时呈现时,纹外皮层区的激活减弱,而且在V4和TEO 区表现的信号差别大于V1和V2区,这是由于V4和TEO 加工视野大于

磁共振成像技术模拟题16

磁共振成像技术模拟题16 多选题 1. 关于TE对图像对比度的影响,正确的是 A.TE主要影响图像的T2对比度 B.TE是T2加权的控制因素 C.把TE定在20 ms,SE序列就能获得T2对比度 D.TE越长,组织间的对比度越大 E.TE越短,组织间的对比度越大 答案:ABD [解答] TE主要影响图像的T2对比度,TE是T2加权的控制因素,TE越长,组织间的对比度越大。 2. 磁共振的装备伪影包括 A.化学位移伪影 B.卷褶伪影 C.生理运动伪影 D.金属伪影 E.磁敏感性伪影 答案:ABE [解答] 化学位移伪影是由于施加的梯度磁场造成不同部位质子共振频率的差异形成;卷褶伪影是由于FOV选择过小,将发生相位或频率的错误,把FOV外一侧的组织信号错当成另一侧的组织信号而形成;磁敏感性伪影与磁场的均匀度关系密切。生理运动伪影是受检者身体产生的;金属伪影为装备之外人体带入扫描间产生。因此,CD不是装备伪影。 3. 下列哪项属于磁共振装备伪影

A.截断伪影 B.呼吸运动伪影 C.部分容积效应 D.层间干扰 E.流动血液伪影 答案:ACD [解答] 呼吸运动伪影和流动血液伪影均为受检者产生,与装备无关。截断伪影是由于数据采集不足所致,部分容积效应与扫描层厚和体素有关,层间干扰为射频脉冲及梯度场线性影响,这三者均为装备伪影。因此,BE不是。 4. 关于化学位移伪影的叙述,正确的是 A.一般序列出现在频率编码方向上 B.EPI序列出现在相位编码方向上 C.脂肪组织向频率编码梯度场较高的一侧移位 D.主磁场强度越高,化学位移伪影越小 E.化学位移伪影出现在脂肪组织和其他组织的界面上 答案:ABE [解答] 脂肪组织向频率编码梯度场较低的一侧移位;主磁场强度越高,化学位移伪影越明显。因此,CD是错误的。 5. 关于消减化学位移伪影的叙述,正确的是 A.EPI序列时改变频率编码的方向 B.增加频率编码的带宽,可减轻伪影 C.选用主磁场较高的MR设备进行扫描 D.施加脂肪抑制技术 E.一般序列改变相位编码方向

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