强激光加载下锡材料微喷颗粒与气体混合回收实验研究及颗粒度分析

冲击波在金属材料自由面卸载时,材料表面会形成微颗粒向外喷射,这是材料表面一种特殊的破坏形态.在内爆压缩和高压工程领域的相关物理过程中,微喷射颗粒是引起界面混合现象的重要来源,会直接影响后期的混合状态和压缩过程.而微颗粒的尺寸、形态、运动速度等是开展微喷混合过程理论和数值模拟研究的重要参数.由于实验中动态诊断的难度较大,目前已获取的微喷颗粒尺寸及分布数据十分有限.基于神光Ⅲ原型激光装置,本文设计并开展了强激光驱动冲击加载,锡材料微喷颗粒经过气体区混合后,低密度泡沫材料对微颗粒进行回收分析的实验研究.通过对微喷颗粒回收样品的X光电子计算机断层扫描分析和图像重建,获得了两个典型加载压强条件下与气体混合后微喷颗粒的三维图像,通过与真空实验条件下回收微喷颗粒图像的对比分析,对混合后的微喷颗粒分布形态有了初步的认识;测量统计了回收颗粒尺寸与数目,并通过分析,给出了微喷颗粒尺寸的双指数分布规律.     

111In-DOTA-mAb109单克隆抗体探针的制备及其分子显像的研究

以具有肿瘤靶向的新型单克隆抗体mAb109, 借助其表面的氨基偶联双功能螯合剂获得可用于放射标记的DOTA-mAb109, 制备了¹¹¹In-DOTA-mAb109分子探针. Radio-HPLC分析结果表明, 其标记率96%, 放化纯度大于98%. 体外稳定性实验结果表明¹¹¹In-DOTA-mAb109在NaAc、PBS缓冲溶液以及5%人血清白蛋白溶液中均具有很高的稳定性. 建立 PANC-1胰腺癌裸鼠模型, 通过Nano-SPECT设备观察其在模型动物体内的代谢情况: 在静脉注射18.5 MBq ¹¹¹In-DOTA-mAb109探针分别于24 h, 48 h, 72 h进行SPECT/CT的显像, 随着时间的延长, 其在肿瘤组织表现出代谢摄取的增高. 通过断层显像, 进一步分析, 可见从特点层面观察到肿瘤组织具有明显的放射性摄取. 上述研究结果表明, ¹¹¹In-DOTA-mAb109分子探针有望发展成为一种具有肿瘤靶向性的新型分子探针.     

In vivo whole-body imaging of optical agent dynamics using full angle fluorescence diffuse optical tomography

Dynamic fluorescence diffuse optical tomography （FDOT） is important in drug deliver research. In this letter, we first image the metabolic processes of micelles indocyanine green throughout the whole body of a nude mouse using the full-angle FDOT system with line illumination （L-FDOT）. The resolution of L-FDOT is evaluated using phantom experiment. Next, in vivo dynamic tomographic images （100 frames; approximately 170 min） of mouse liver and abdomen are shown and cross-validated by planar fluorescence reflectance imaging in vitro. Results provide evidence on applicability of the tomographic image wholebody biological activities in vivo on minute timescale （approximately 1.7 min） using L-FDOT.     

基于动态时间弯曲的X射线变电流投影融合方法

针对变电流投影融合中的阈值选择问题,提出了一种基于动态时间弯曲的变电流投影融合方法.该方法首先计算不同电流下投影的灰度值-有效边缘梯度序列,然后利用动态时间弯曲距离对预处理后的序列进行相似匹配,自动判断最佳融合阈值,最后根据阈值确定不同电流投影的子区域并对其进行融合,实现了探测器动态范围的扩展.本文方法计算的各角度下融合阈值的平均误差仅为2.26%,能够避免人工选择融合阈值的主观性,基于融合后重建图像的信噪比与几何尺寸测量准确度均优于固定融合阈值的方法.     

同轴X射线相位衬度计算机X射线断层摄影术研究

基于北京同步辐射装置(BSRF)开展了同轴X射线相位衬度计算机X射线断层摄影术(CT)研究.利用北京同步辐射的14 keV单色X射线作为光源,以高分辨能力的X射线胶片作为探测器,分别开展吸收衬度和同轴相位衬度成像的比较研究以及相位衬度计算机X射线断层摄影术研究.相位衬度计算机X射线断层摄影术重建采用Bronnikov提出的算法.结果显示,与传统的吸收衬度图像相比,相位衬度图像具有更好的衬度和更高的空间分辨力;实验获得人工样品和蝗虫的相位衬度计算机X射线断层摄影术重建图像.重建图像中可见样品的一些结构细节.实验结果表明,相位衬度X射线成像更适合于研究弱吸收或吸收差异很小的材料;利用北京同步辐射开展同轴X射线相位衬度计算机X射线断层摄影术研究是可行的.     

天然围压下软弱层带的工程特性及当前研究中存在的问题分析

由于地壳岩体中三向地应力普遍以压应力方式存在,因而位于岩体中的软弱层带面上将受到三向主压应力引起的法向压应力（天然围压）的作用。本文研究了天然围压下软弱层带泥质物的工程特性与所受天然围压具有较好的对应性和相关性。指出了当前软弱层带工程特性研究中因忽视天然地应力条件而存在的问题。     

迁移学习在OCT视网膜图像自动分类上的应用

利用光学相干断层技术(OCT)产生的视网膜疾病图像是分类眼科疾病的重要措施。目的是利用四种不同分类模型的迁移学习方法对糖尿病黄斑水肿、老年性黄斑变性、玻璃疣三种病变的OCT视网膜图像进行自动分类,实现迁移学习在OCT图像分类上的应用。将VGG-16、Inception V3、MobileNet V2、ShuffleNet-V2这四种神经网络模型在大规模图像分类数据集预训练好后,进行模型微调和训练参数更新,进而找到实现上述三种眼科疾病自动分类的最优模型,达到高效的OCT视网膜病变自动分类效果。实验结果表明,四种模型中轻量型MobileNet V2经模型微调后的评价指标优于其他模型。     

光学CT中的图像重建算法

从理论上研究了利用正向模型求解逆问题的迭代算法，特别是其中Ｊａｃｏｂｉ矩阵的有限元解法，引入了图像恢复了领域广泛采用的规则化方法用于处理逆问题中的奇异性问题；作为总结，最后给出了ＦＥＭ法求解光学ＣＴ问题的完整步骤。     

正电子发射型计算机断层成像技术

 正电子发射型计算机断层成像(positronemissioncomputedtomograph简称PET),其原理是将含有发射正电子的放射性核素,如18F、11C、15O、13N等显像剂注入或吸入人体,通过探测正电子放射性核素衰变时产生的正电子与组织内电子湮灭产生两个能量相等、方向相反的γ光子,由计算机重建图像,显示人体代谢和生化等改变,被誉为活体的分了断层图像。因此PET能将人的思维、行为和脑化学联系起来,探讨、解释和定位人脑的功能活动,对于许多精神、情感、功能及运动障碍等功能性疾病,PET具有理论意义和实用价值。     

SPECT研制及其影像研究

对单光子发射型计算机断层（ＳＰＥＣＴ）方面的研制和开展ＳＰＥＣＴ影像研究进行了描述，介绍了ＳＰＥＣＴ的基本组成，性能指标和临床软件，为提高ＳＰＥＣＴ影像的质量，提出了ＳＰＥＣＴ分辨率和灵敏度方面所作改进的建议和计算机仿真在ＳＰＥＣＴ中的应用。