北京大学物理学院医学物理和工程北京市重点实验室
- 作品数：8 被引量：67H指数：4
- 相关机构：中国科学院深圳先进技术研究院生物医学与健康工程研究所中国科学院生物物理研究所中国科学院深圳先进技术研究院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划北京市自然科学基金更多>>
- 相关领域：医药卫生自动化与计算机技术经济管理理学更多>>
- 脑磁图仪的前世今生与未来被引量：3
- 2021年
- 脑磁图仪通过记录大脑神经活动在头皮外产生的磁场来进行脑活动的成像,它具备超高的时间分辨率和较高的空间分辨率,是一种重要的无创脑功能成像技术。文章介绍了脑磁信号的神经生理起源、生物物理特征及其与脑电信号的联系和区别,回顾了当前基于超导量子干涉仪的脑磁图设备与相关技术,并针对制约当前超导脑磁图发展的技术瓶颈,介绍了基于原子磁强计的新型脑磁探测技术及国内相关研究的最新进展,指出了脑磁图在脑科学研究及临床应用中不可或缺的地位和其硬件技术未来发展的方向。
- 盛经纬高家红
- 关键词：脑磁图超导量子干涉仪原子磁强计脑功能成像
- 多分辨率水平集算法的乳腺MR图像分割被引量：5
- 2014年
- 针对乳腺MR图像信息量大、灰度不均匀、边界模糊、难分割的特点,提出一种多分辨率水平集乳腺MR图像分割算法.算法的核心是首先利用小波多尺度分解对图像进行多尺度空间分析,得到粗尺度图像;然后对粗尺度图像利用改进CV模型进行分割.为了去除乳腺MR图像中灰度偏移场对分割效果的影响,算法中引入局部拟合项,并用核函数进一步改进CV模型,进而对粗尺度分割效果进行优化处理.仿真和临床数据分割结果表明,所提算法分割灰度不均匀图像具有较高的分割精度和鲁棒性,能够有效的实现乳腺MR图像的分割.
- 范虹朱艳春王芳梅张旭梅
- 关键词：灰度不均匀
- 描述人体内水分子扩散各向异性特征的新方法被引量：3
- 2013年
- 通过核磁共振扩散张量成像(DTI)得到的特定值域的扩散各向异性指数(DAI)可用于揭示水分子扩散椭球的形态学特征,定量反映被成像物体内部水分子扩散的优势方向和强度,间接得到被成像物体内部的组织结构信息.DAI的可靠性直接影响对DTI数据的分析和理解.本文基于扩散张量椭球的几何学信息,提出利用扩散椭球几何比(EGR)定量描述水分子扩散的各向异性程度.通过蒙特卡罗模拟实验和对人脑DTI数据进行分析,并与当前广泛应用的水分子扩散各向异性分数(FA)和近期文献提出的扩散椭球面积比(EAR)进行对比.实验发现EGR在不同级别噪声影响下的对比度效果和抗噪性都优于FA及EAR.而且EGR加入了体积修正,增强了盘形扩散张量情况下的敏感性,能够更好地鉴别神经纤维束交叉情况,对于各向异性扩散程度较高的白质深层和相对均质的表层都有较好的量化区分结果.
- 张首誉包尚联亢孝俭高嵩
- 关键词：各向异性扩散扩散张量成像
- 核磁共振骨皮质成像关键技术研究进展被引量：14
- 2013年
- 骨质量尤其是骨皮质质量的评价方法对骨病的诊断和治疗有重要意义.随着社会快速老龄化,如何非侵入地获得准确实用的骨质量评价指标已成为医学物理领域亟待解决的热点问题.目前有多种骨质量评价方法,其中双能X射线吸收法获得的骨矿密度值是评价骨质量的现行金标准,但这个参数有明显缺陷,如不能反映骨皮质中的有机基质、微结构、孔隙度及灌注等情况,所以不能准确诊断骨质疏松和预测骨折等疾病.由于骨的磁共振信号衰减极快,所以常规磁共振成像技术不能探测到骨的信号.近年来随着理论、方法和设备的不断进步,超短回波磁共振骨成像成为可能.本文简要介绍超短回波磁共振骨成像的基础物理理论,结合作者所在实验室的研究工作对各类定性及定量超短回波磁共振骨皮质成像新方法进行综述,总结各类方法的特点、适用范围及不足,指出进一步研究的方向、重点及步骤,对超短回波磁共振成像在骨质量评估方面的理论研究及工程应用具有指导意义.
- 包尚联杜江高嵩
- 关键词：核磁共振成像骨矿物密度骨皮质
- 加速生命科学与智能科技融合,助力大健康技术创新与产业升级被引量：8
- 2021年
- 医疗科技和产业创新为提升人类健康水平,并持续增进民生福祉做出重要贡献;近年来5G、人工智能、物联网、云计算等新的信息技术蓬勃发展,极大提升了人类感知、认知、连接、执行的能力,有利推动了信息世界、生命世界和物理世界的交叉融合,衍生出系统与合成生物学、网络药理学、健康信息学、精准医学、生物计算等新学科、新方向,加快推动生命科学与智能科技融合创新和产业发展,对于提升我国医疗交叉创新能力,助力大健康技术创新和产业升级,保障人民生命健康具有非常重要的意义。
- 董家鸿董家鸿张学工张学工贺福初
- 关键词：生命科学生物计算人工智能
- 测量T1值确定最佳翻转角的三激发角方法被引量：3
- 2011年
- 目的提出用3个翻转角的多角度回波方法测量T1值时选取最佳翻转角的方法。方法综合误差传递理论与破坏梯度回波脉冲序列的信号幅度计算公式,推导用于计算T1值的误差公式,当误差达到最小时的T1值所对应的翻转角即选定为最佳翻转角。通过在信号公式中加入随机噪声的方法进行计算机数值模拟,将最佳翻转角组合计算得出的T1的不确定性与其他翻转角组合得到的结果进行对比,验证用解析公式计算得到的T1值时,T1值的不确定性达到最小。将此方法应用于两个翻转角测量T1值的情况,检验该方法的正确性。结果当翻转角达到最佳角度时,得到的T1值的不确定性最小。应用于两个翻转角情况时,得到的结果与文献中的结果完全一致。结论应用本文提出的方法可获得T1值测量所用的最佳翻转角方法。
- 尤剑颖史凯宁包尚联
- 关键词：磁共振成像
- 核磁共振水分子扩散张量成像中基于广义Fibonacci数列的扩散敏感梯度磁场方向分布方案
- 2014年
- 为了准确得到人体内水分子各向异性扩散信息,在核磁共振扩散张量成像及高角分辨率扩散成像实验中,需要在众多空间均匀分布的方向上依次施加扩散敏感梯度磁场,测量水分子在不同方向上的扩散系数.目前方向分布方案的缺点有方向数目不连续、均匀性有待提高及部分方向数据的损坏会影响整个数据集等.本文以广义Fibonacci数列为基础,提出新的可以产生连续方向数目的扩散敏感梯度磁场方向分布方案,整个方案的方向均匀性较好,数据集内的部分数据仍然具有很好的空间均匀性,而且本方案中相邻两个扩散敏感梯度磁场方向接近相反,可以减小快速变化的高强度梯度磁场产生的涡流对结果的影响.
- 高嵩朱艳春李硕包尚联
- 关键词：FIBONACCI数列扩散张量成像
- 磁共振成像发展综述被引量：32
- 2020年
- 磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)是目前临床医学诊断和基础生命科学研究中最重要的影像学工具之一,具有无损无创、软组织对比度高、成像参数和对比度众多、图像信息丰富等特点.近年来,磁共振成像在仪器技术和应用研究方面都取得了飞速的发展.超高场强、超快速和超灵敏磁共振成像等一批尖端成像技术正在走向临床,并与大数据、人工智能、诊疗一体化等其他先进技术相互渗透、相互融合.在应用研究方面,磁共振成像在肿瘤分子影像、脑功能成像、脑连接组研究等方面也正发挥着越来越重要的作用.本文简介了磁共振成像发展历史及基本原理,梳理了磁共振成像仪器技术、方法学和应用研究中的关键科学问题,提出了我国磁共振成像研究的发展思路和重点研究方向.
- 高家红雷皓陈群杜一平梁栋卓彦龚启勇周欣
- 关键词：磁共振成像高场强压缩感知人工智能脑科学
