基于图像配准的原子力显微镜图像热漂移失真校正

在室温大气环境中,原子力显微镜(AFM)的热漂移会影响扫描过程中针尖定位的精度,导致扫描图像的失真,从而增大基于AFM图像的二维测量的误差.针对这种失真,在图像配准方法的基础上提出了热漂移补偿方法,通过建立热漂移的线性模型,校正扫描的AFM图像,从而恢复样品的真实形貌,有效提高了AFM图像二维平面内的测量准确性.     

超分辨重建方法在STXM图像处理中的应用

介绍了数字图像超分辨重建技术在上海光源扫描透射软X射线谱学显微(STXM)图像处理中的应用.对基于亚像素位移的STXM低分辨率图像序列,通过超分辨重建方法重构出一幅高分辨率图像.在STXM线站现有的实验装置情况下,初步探讨了获取亚像素位移低分辨率图像序列的实验方法,并研究了重构所需低分辨图像的帧数问题.实验和数据分析表...     

水模型鉴定PET-CT同机融合图像配准误差

本文是应用水模型模拟PET-CT实际检查检测同机融合图像的配准误差。首先制备含59.2 MBq[氟18]-氟代脱氧葡萄糖的水模型,静置80 min,采集2D PET图像20 min,然后经形态学处理与阈值法得水的CT与PET图像,把两组图像的质心位置经线性回归方程拟合,求配准误差。并用Alignment软件测量CT与PET成像系统配准误差4次。得出水PET图像质心较CT图像在X轴偏移(0.011×层数+0.63)mm;在Y轴质心偏移(0.022×层数+1.35)mm,PET图像须经平移且X轴须旋转(0.06±0.07)、Y轴旋转(0.01±0.08)才能与CT图像配准。所以检查床的负载与分布不影响本PET/CT仪系统的配准校正,测量坐标轴旋转角度的随机误差易使PET与CT配准产生偏差。     

基于结构特征对齐的γ辐射环境场景图像配准方法

针对γ辐射环境场景图像中位置、形状、颜色多样的斑块噪声在图像配准过程中比场景信息更加显著，严重干扰场景信息的特征表达，导致场景图像难以实现准确图像对齐的问题，本文提出一种联合去噪策略与结构特征对齐的γ辐射环境场景图像配准方法，该方法从降低噪声干扰和改善场景信息的特征表达两个方面提升配准精度。首先，针对γ辐射环境场景图像中斑块噪声多样性的问题，通过金字塔滑动取样策略将γ辐射环境场景图像下采样为无损子图像集，使斑块噪声被拆分为子图像中的孤立点噪声，并利用中值滤波方法对此类噪声进行去除。其次，针对场景信息特征显著性不足的问题，采用Sobel边缘特征提取方法获取场景信息的稳定结构特征，实现对斑块噪声边缘弱纹理的抑制及场景信息特征表达的提升。最后，利用傅里叶-梅林变换方法进行结构特征的准确对齐，实现γ辐射环境场景图像的准确配准。在⁶⁰Co γ辐射环境采集的图像上进行了大量对比实验，待配准图像的尺度量解析误差小于0.01,旋转量解析误差小于0.4°,平移量解析误差小于±0.6像素，实验结果表明了本文方法的有效性。     

冷中子差分成像模拟研究

冷中子照相利用穿透样品的中子和荧光屏~6Li反应产生的α带电粒子与荧光材料发光,从而在探测器上记录光强度的分布.本文简单介绍了冷中子照相的特点,给出了铍与钛金属宏观总截面随能量的变化,设计特定的样品采用MCNP模拟不同能量下的中子图像,中子图像显现Bragg吸收限上下两幅图像的对比度差异,采用差分成像对两幅中子图像进行处理,凸现了冷中子照相的优点.     

~(67)Ga双谱指数图及其在混合淬灭校正中的应用

本文利用新建立的双谱指数图和混合淬灭区两个概念,以及作者先前给出的淬灭类型贡献因子QTCF的计算方法,借助~(67)Ga短半衰期(78h)γ核素作能量内标准,校正混合淬灭样品DPM值,结果校正误差比单纯用化学或颜色淬灭校正曲线校正的误差缩小约一半。双谱指数图是纵横坐标均为谱指数的图,但两个坐标谱指数或测量条件不同,或分别为~(67)Ga和外标准的谱指数。化学和颜色淬灭系列样品在双谱指数图上得到两条分离的曲线,中间为混合淬灭样品所填充,故称混合淬灭区。依据混合淬灭样品在混合淬灭区的位置可以确定QTCF值,给出DPM校正值。     

探讨床位变化对SPECT/CT同机图像融合质量的影响

将线状排列的放射性点源模型置于新、旧床托上,在无负荷、带负荷状态下分别进行SPECT/CT采集,进行SHECT/CT同机图像融合处理,然后用图像剖面定量软件分析SPECT与CT融合图像偏差程度.结果显示,采集床上无重量负荷时同机图像融合配准非常准确,两种图像中心偏移仅(1.37±0.96)mm.加载25 kg重量负荷后床位移动过程中Y轴会出现偏差,新、旧床托上模型的SPECT与CT图像中心的偏移分别为(2.21±1.32)mm、(3.26±1.52)mm.两者差异有统计学意义(P<0.05).两种床托在25 kg负荷与零负荷时,同机融合图像的偏离均有显著差异(P<0.05),最大偏差6.0 mm.表明在负荷状态下床位变化可导致SPECT/CT同机图像融合配准的偏差,影像图像融合质量.     

200MeV电子直线加速器能量稳定系统

利用计算机对束流能谱图像进行了处理 ,并自动调整加速场相位 ,建立了 2 0 0MeV电子直线加速器能量稳定系统 ,该系统对束流能量在± 4MeV范围内的漂移进行自动补偿 ,使能量稳定在± 0 .6 %左右     

基于锥形束CT图像的肿瘤放疗计划剂量计算可行性分析

随机选取40例(头颈部组、胸部组、腹部组、盆腔组各10例)不同部位的Rapid Arc病例,首先导出所有病例首次治疗时位置验证产生的锥形束电子计算机断层扫描(Cone-beam computed tomography,CBCT)原始投影文件,用自行开发的锥形束CT图像处理工具(Cone-beam CT imaging toolkit,CITK)对CBCT投影进行散射校准并三维重建为0.5 cm层厚的断层CBCT图像;然后用Eclipse软件将计划CT图像与该病例对应的CBCT图像进行配准并将计划CT上勾画的靶区等结构映射到CBCT图像上保存;接着用相同的处方剂量和优化条件设计放疗计划,采用各自的HU-ED标定曲线进行剂量计算后生成剂量体积直方图(Dose volume histogram,DVH)并导出;最后计算所有DVH的剂量分布指数(Dose distribution index,DDI)值,用配对t检验分析两种方法的结果是否存在差异。结果显示,4组病例中只有胸部组病例有统计学差异(t=2.284,p0.05),其余组病例均无统计学差异(p0.05)。实验结果提示,在对CBCT图像进行有效的散射校准并标定对应的HU-ED曲线后,其可用于肿瘤放疗计划的剂量计算。     

粒子圆弧径迹的最小二乘法拟合

通常,采用漂移室、时间扩展室(TEC)等位置探测器来测定粒子径迹,这些探测器的安排一般对粒子击中点的X,Y坐标有好的测定精度,而Z方向测定误差较大。因此,