超声全聚焦成像中等声程线伪影剔除方法

针对超声全聚焦成像算法中等声程线扩散产生的原理性伪影问题,提出了一种基于超声回波声场有效等声程线和图像强度分布特征相结合的伪影剔除方法。首先分析了全聚焦成像算法中等声程线产生伪影的机理,根据数据均方根误差自适应辨识有效等声程线;通过Canny算子获取全聚焦图像待处理候选区域,再根据候选区域中有效等声程线相交次数和图像强度的分布特征辨识缺陷图像和伪影,利用图像中强度最低像素值扩展填充剔除伪影后的区域,进而达到剔除伪影的目的。通过在不同直径通孔类和槽类标准缺陷试块上声场模拟实验,结果表明伪影剔除效果显著。同时,该方法对噪声也有一定的抑制能力,在不加滤波的条件下信号信噪比高于15 dB时就可获得较好的去伪影效果。     

X射线CT正交基材料分解成像方法及其在校正金属伪影中的应用

针对被测样品的组成物质已知且彼此不混合的情况,提出了一种结合能谱信息的单能谱计算机断层扫描（CT）图像重建方法。该方法利用已知物质作为基材料对CT投影数据的采集过程进行数学建模,然后对该非线性模型进行基材料图像的迭代求解。在求解中,通过将基材料“不混合”的性质转化为向量正交性,实现了迭代过程的快速收敛。本文方法充分考虑了X射线的能谱和被测样品材料的属性,可显著地校正传统CT图像中的硬化伪影和金属伪影,有效地提高该类样品的CT成像质量。实验验证了所提方法的有效性。     

多金属物体CT图像的金属伪影校正

针对多金属伪影的校正问题,本文通过仿真实验分析了多金属伪影的成因,并提出了一种基于投影校正的多金属伪影校正方法.该方法首先直接从投影域分割出金属区域,然后建立对金属区域投影值的校正模型,最后通过调整模型参数达到校正目的.模型以重建图像的灰度熵为目标函数,采用单纯形法迭代求解使熵最小时的校正参数.仿真和实际数据的实验结果表明,本文算法对多金属伪影的校正起到了良好的效果,且校正后的图像质量优于插值校正法.     

刀锋伪影校正技术在精神疾病患者海马MRI检查中的应用

为探讨磁共振刀锋伪影校正（BLADE）技术提升精神疾病患者海马磁共振图像质量的效果，本文分别使用结合了BLADE技术的BLADE T₂WI TSE、BLADE T₂WI FLAIR及传统T₂WI TSE、T₂WI FLAIR四种序列，对47例精神疾病患者和美国放射学院（ACR）标准模体在3.0 T磁共振成像（MRI）设备上分别进行常规海马斜冠状位扫描和ACR标准检测.患者的磁共振图像由2名放射科医师采用5分法对运动伪影、搏动伪影、颗粒度、海马磁共振图像质量进行评价，并应用Wilcoxon符号秩检验进行数据分析.模体图像通过识别图像的钻孔阵列和轮辐的数目，半定量评价各序列的高对比空间分辨力（HCSR）和低对比物体探测能力（LCD）.结果表明相比传统序列，结合BLADE技术的序列能够明显改善海马磁共振图像的运动伪影、搏动伪影（p<0.001），提高图像质量（p<0.05）；但在图像颗粒度方面，传统序列表现更优（p<0.001）.ACR模体半定量分析显示，结合BLADE技术序列与传统序列相比，在LCD检测方面结果更优、在HCSR检测方面结果相同或略逊.本文推荐将BLADE技术应用于不合作的精神疾病患者海马的MRI检查.     

颅脑梯度回波成像:呼吸伪影和导航回波矫正

梯度回波序列是磁共振成像中常用的脉冲序列,然而梯度回波对主磁场波动非常敏感,呼吸等生理运动引起的信号波动会导致图像伪影.该文报道了采用导航回波技术获取呼吸运动导致的局部磁场波动,用以矫正图像回波中随时间变化的相位波动,并将该技术应用于三维多回波梯度回波成像和T2*定量图研究.研究结果显示:矫正前,相位波动幅度随回波时间增长而增大,模图和T2*定量图在相位编码方向有明显伪影,并且男女呼吸伪影水平有显著性差异;矫正后,相位波动幅度大幅下降,图像伪影水平有显著性下降.     

96-全国检测超声技术研讨会

由中国声学学会检测声学分会超声专业委员会和超声成像专业委员会，与中国机械工程学会无损检测分会超声专业委员会和促进NDT仪器器材发展委员会联合召开的“96一全国检测超声技术研讨会”于1996年6月8日至10日在江苏省宜兴市召开。中国声学学会检测声学分会主任委员李明轩研究员和中国机械工程学会无损检测分会副主任委员蒋危平研究员共同主持了这次会议。会议得到武汉科声公司和宜兴科声公司的大力支持并具体承办。宜兴市钱副布长和省电子厅的同志到会。出席会议代表40余人，集中了我国从事超声无损检测技术和检测超声学研究的一些科研…     

基于分布式超声无损检测方法的零件内部缺陷检测

超声检测广泛应用于工业检测,比如超声相控阵检测法和超声A扫应用于零件内部缺陷检测。然而,这些方法可以检测出缺陷位置却很难精确地检测缺陷尺寸,缺陷定量成了急需解决并且很有意义的问题。本文提出了一种分布式超声无损检测方法,将超声探头均匀布置在检测表面,每一个超声探头可以同时发射和接收超声信号,通过对接收到的信号进行处理来重构缺陷轮廓。基于分布式超声无损检测方法,重构零件的人造缺陷并建立相应的声学仿真模型。通过多项式拟合法和聚类法分别处理实验和仿真所获得的数据并重构缺陷轮廓。实验结果和仿真结果显示重构的椭圆形缺陷和正方形缺陷具有一定的精度。结果表明分布式超声无损检测方法有潜在的应用价值和理论意义。     

用于超声分子束束流特性测试的纹影系统研制及应用

超声分子束注入加料技术是用于磁约束聚变等离子体燃料补充的方法之一.为优化超声分子束注入束流特性,提升超声分子束注入加料效率以及深入研究分子束与等离子体相互作用,研制了用于超声分子束束流特性测试的诊断系统并开展了应用测试.基于超声分子束注入束流具有透明、超高速等特点,该诊断系统主要利用纹影法配合高速相机进行束流特性测量,其中纹影系统设计为"Z"字型反射式.该系统应用在超声分子束束流测试平台上,测试了分子束束流基本特征.为验证系统的有效性,使用不同形状(圆孔及锥形一体式)喷嘴在大气和真空条件下开展了一系列测试,分别获得了二氧化碳气体及氘气在不同条件下的束流轮廓.该系统为超声分子束束流优化提供了直接测试手段.     

水浸超声检测的平面波频域快速成像算法

给出了一种基于一步相移法的水浸超声检测快速频域算法,以适用于液浸式相控阵成像。通过在阵列信号频域乘以相移因子,将阵列虚拟延拓至水浸工件表面,再进行单介质频域成像。相比时域延时叠加算法,节省了计算界面折射点的用时。对于垂直入射平面波检测,提出一种网格匹配的方法,通过调整傅里叶变换的点数,使阵列信号频域和图像频域的采样网格相重合,有效地减少了频域插值误差和伪像,进一步降低了运算次数.实验结果表明,网格匹配频域算法的运算次数仅为时域平面波算法的1/60,为水浸式超声实时检测提供了一种可行方案。     

Diagnostic ultrasound artifacts during imaging of two-body interfaces: part 2--beam thickness artifact

A diagnostic ultrasound method is being developed for measuring surface contact areas at the tibio–femoral interface of a total knee replacement in a non-clinical industrial setting as an engineering design tool. As an initial step towards this, a previous study mathematically predicted the effect of ultrasound beam thickness on contact area measurements at a two-body interface. In the current study, a novel metal-on-polymer acoustic test object was constructed to create circular two-body interfaces of known geometry. The object was ultrasonically imaged, contact areas measured, and the results compared with the theoretical model previously developed.     

基于激光超声的微裂纹检测技术的研究

在固体中利用激光产生超声波 ,可作为超声测量和材料无损检测的一种新方法。介绍了激光超声表面波的产生机理、微裂纹的检测方法及其应用。采用Nd∶YAG脉冲激光器、扩束与聚焦透镜组、PZT探头、数据分析仪等器件设计并构建了一套基于接触式检测方法的激光超声微裂纹检测实验系统。通过对大量实验数据进行处理 ,得出了相应的各种关系曲线 ,说明了线光源产生的超声表面波非常适用于材料表面微裂纹的检测     

超声在植物学领域的应用

本文综述了超声在植物学研究和实践中的应用。研究涉及超声提取和分析植物体内的各种成份，超声导致的空化作用及其对植物体的影响，以及超声对植物染色体的影响等；应用超声可以分散、破碎细咆；超声还具清洁作用。在植物领域中超声的应用主要是利用了超声的空化作用、机械作用和热效应。     

原子吸收光谱法在汽车自动变速器故障检测中的应用

研究原子吸收光谱法在汽车自动变速器故障检测中的创新性应用。通过原子吸收光谱法测定行驶里程分别为10 000～15 000,20 000～26 000,32 000～38 000,43 000～49 000,52 000～58 000km五批奥迪A6自动变速器油液(ATF)中主要金属Fe,Cu,Cr的含量,建立奥迪A6自动变速器不同行驶里程数ATF主要金属含量的数据库。研究发现主要金属含量随着汽车行驶里程数上升而增加,并且其正常含量在两条趋势线之间。测定有故障症状的ATF主要金属含量,并与其数据库数值比对,既可以判断自动变速器的磨损状况,也可以帮助汽车检测维修人员在不解体状态下诊断汽车自动变速器的故障原因,降低汽车维修成本,提高维修质量。     

Sensitive interferometric detection of ultrasound for minimally invasive clinical imaging applications

Miniaturized optical detectors of ultrasound represent a promising alternative to piezoelectric technology and may enable new minimally invasive clinical applications, particularly in the field of optoacoustic imaging. However, the use of such detectors has so far been limited to controlled lab environments, and has not been demonstrated in the presence of mechanical disturbances, common in clinical imaging scenarios. Additionally, detection sensitivity has been inherently limited by laser noise, which hindered the use of sensing elements such as optical fibers, which exhibit a weak response to ultrasound. In this work, coherence‐restored pulse interferometry (CRPI) is introduced – a new paradigm for interferometric sensing in which shot‐noise limited sensitivity may be achieved alongside robust operation. CRPI is implemented with a fiber‐based resonator, demonstrating over an order of magnitude higher sensitivity than that of conventional 15 MHz intravascular ultrasound probes. The performance of the optical detector is showcased in a miniaturized all‐optical optoacoustic imaging catheter.     

高强度聚焦超声在医学超声领域中的发展与应用

高强度聚焦超声（high intensity focused ultrasound,简称HIFU）作为一种非侵入性、无毒副作用、具有巨大潜力的治疗肿瘤的手段,近年来已经越来越受到国内外学者的广泛关注。HIFU技术能将超声能量聚焦到人体组织的肿瘤内,产生高温,使肿瘤组织温度迅速上升至65℃以上,而发生不可逆转的凝固性坏死,从而达到消融肿瘤组织的目的。目前中国的HIFU肿瘤治疗技术和临床居国际领先。文章对HIFU在医学超声领域中的发展历史、现状和前景进行了探讨。     

高强度聚焦超声在医学超声领域中的发展与应用

高强度聚焦超声(high intensity focused ultrasound,简称HIFU)作为一种非侵入性、无毒副作用、具有巨大潜力的治疗肿瘤的手段,近年来已经越来越受到国内外学者的广泛关注。HIFU技术能将超声能量聚焦到人体组织的肿瘤内,产生高温,使肿瘤组织温度迅速上升至65℃以上,而发生不可逆转的凝固性坏死,从而达到消融肿瘤组织的目的。目前中国的HIFU肿瘤治疗技术和临床居国际领先。文章对HIFU在医学超声领域中的发展历史、现状和前景进行了探讨。     

超声场的光纤探测

在高强度聚焦的超声场检测中,与一般的传感器相比,光纤在这一领域有着其特有的优势。本文从光纤的角度详细分析了各种可能的方法,比如端面法,声光衍射法,光纤光栅法等。     

Low intensity pulsed ultrasound for fracture healing: a review of the clinical evidence and the associated biological mechanism of action

Low intensity pulsed ultrasound is used in the clinical treatment of fractures and other osseous defects. Level I clinical studies demonstrate the ability of a specific ultrasound signal (1.5 MHz ultrasound pulsed at 1 kHz, 20% duty cycle, 30 mW/cm² intensity (SATA)) to accelerate the healing time in fresh tibia, radius and scaphoid fractures by up to 40%. Additionally, the same ultrasound signal has been shown to be effective at resolving all types of nonunions of all ages, following a wide range of fracture types and primary fracture management techniques.Recently, significant efforts have resulted in a more comprehensive understanding of the biological mechanism of action that produces the documented clinical outcomes. Low intensity pulsed ultrasound has been demonstrated to accelerate in vivo all stages of the fracture repair process (inflammation, soft callus formation, hard callus formation). In particular, accelerated mineralisation has been demonstrated in vitro with increases in osteocalcin, alkaline phosphatase, VEGF and MMP-13 expression. Integrins, a family of mechanoreceptors present on a wide range of cells involved in the fracture healing process, have been shown to be activated by the ultrasound signal. Downstream of the integrin activation, focal adhesions occur on the surface of cells with the activation of multiple signalling pathways, including the ERK, NF-κβ, and PI3 kinase pathways. These pathways have been directly linked to the production of COX-2 and prostaglandin, which are key to the processes of mineralisation and endochondral ossification in fracture healing.     

核物理与核探测、核分析技术的应用

文章概要介绍了随着核物理研究发展起来的辐射和粒子探测的原理、方法和主要技术,举例介绍了相关核物理与核探测、核分析的典型技术及其在高精度测量和医学中的广泛应用,如活化分析技术、穆斯堡尔谱学、核磁共振技术、加速器质谱技术、核医学成像、同步辐射技术、中子散射分析、放射性示踪技术等等.