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一种基于毛细管X光透镜的微型锥束CT扫描仪

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物理学报 2022年第9期71卷 37-46页

作者：周腊珍夏文静许倩倩陈赞李坊佐刘志国孙天希赣南医学院医学信息工程学院赣州341000 赣南医学院组织工程材料与生物制造江西省重点实验室赣州341000 北京师范大学核科学与技术学院射线束技术教育部重点实验室北京100875

活体小动物成像系统是疾病研究、新药开发的重要组成部分.其中,X射线微型锥束计算机断层成像(X-ray micro cone-beam computed tomography,Micro-CBCT)能实现数十至数百微米空间分辨率的解剖结构成像研究.Micro-CBCT成像仪的一个关键挑... 详细信息

活体小动物成像系统是疾病研究、新药开发的重要组成部分.其中,X射线微型锥束计算机断层成像(X-ray micro cone-beam computed tomography,Micro-CBCT)能实现数十至数百微米空间分辨率的解剖结构成像研究.Micro-CBCT成像仪的一个关键挑战是其空间和对比度分辨率主要取决于X射线源焦斑大小、探测器分辨率和系统几何结构等因素.为提高Micro-CBCT的空间分辨率、对比度分辨率和成像均一性,本文基于毛细管X光透镜研制了一款能够调控照射X射线束斑孔径的Micro-CBCT扫描仪,用于小动物成像研究.此系统由微焦斑X射线源、非晶硅平板探测器、旋转工作台和控制电脑组成,并采用Feldkamp-Daivs-Kress算法重建投影图像.对该系统的性能进行了测试,结果表明,系统在10%调制传递函数下的空间分辨率为9.1 lp/mm,提高了1.35倍.同时,由于毛细管X光透镜对低能X射线的吸收和散射抑制作用,实现了2倍以上的对比度增强,减轻了多色X射线束硬化效应引起的图像均一性恶化问题.应用该Micro-CBCT系统对麻醉小鼠进行了活体成像,验证了该系统在小动物成像研究中的实用性.

关键词：毛细管X光透镜微型锥束CT X射线成像调制传递函数

基于空洞空间金字塔池化的U-Net网络在肺部图像分割上的应用

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中国医学物理学杂志 2023年第3期40卷 336-341页

作者：夏文静周腊珍陈红池李坊佐吴頲张翔赣南医学院医学信息工程学院江西赣州341000 赣南医学院组织工程材料与生物制造江西省重点实验室江西赣州341000 赣南医学院第一附属医院江西赣州341000

目的:胸部X线图像中肺野的自动分割是相关疾病筛查和诊断的关键步骤,为了适应计算机辅助诊断系统的要求,提出一种基于空洞空间金字塔池化的U-Net网络对胸部X线图像中肺野进行自动分割。方法:在编码和解码之间引入带有空洞卷积的空间金... 详细信息

目的:胸部X线图像中肺野的自动分割是相关疾病筛查和诊断的关键步骤,为了适应计算机辅助诊断系统的要求,提出一种基于空洞空间金字塔池化的U-Net网络对胸部X线图像中肺野进行自动分割。方法:在编码和解码之间引入带有空洞卷积的空间金字塔池化用于扩大接受域;同时,在多个尺度上获取图像上下文信息,用于从胸片中分割肺野,使用Montgomery数据集及深圳数据集进行验证。根据医学图像分割常用指标准确性、Dice相似系数及交并比评价基于空洞空间金字塔池化的U-Net网络分割肺野的性能。结果:验证准确性为98.29%,Dice相似系数为96.61%,交并比为93.47%。结论:本文提出一种基于空洞空间金字塔池化的U-Net网络用于分割肺野,相较于其他方法学习到更多边缘分割特征,取得更好的分割结果。

关键词：胸部X线图像肺野分割 U-Net 空洞空间金字塔池化

毛细管X光透镜三维共聚焦微束X射线荧光技术在岩矿样品分析中的应用

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光谱学与光谱分析 2015年第9期35卷 2487-2491页

作者：李坊佐刘志国孙天希易龙涛赵伟刚何佳霖彭松王丽丽赵广翠丁训良北京师范大学射线束技术与材料改性教育部重点实验室北京100875 北京师范大学核科学与技术学院北京100875 北京市辐射中心北京100875

利用毛细管X光透镜搭建了三维共聚焦微束X射线荧光谱仪,处在激发道的多毛细管X射线会聚透镜和处在探测道的多毛细管X射线平行束透镜处于共聚焦状态,该共聚焦结构降低了X射线荧光光谱的背底,从而有利于降低的X射线荧光分析技术的探测极... 详细信息

利用毛细管X光透镜搭建了三维共聚焦微束X射线荧光谱仪,处在激发道的多毛细管X射线会聚透镜和处在探测道的多毛细管X射线平行束透镜处于共聚焦状态,该共聚焦结构降低了X射线荧光光谱的背底,从而有利于降低的X射线荧光分析技术的探测极限。在上述共聚焦结构中,多毛细管X射线会聚透镜和多毛细管X射线平行束透镜的焦斑重合形成共聚焦微元,探测器只能探测到来自该共聚焦微元内的X射线荧光信号,当该共聚焦微元在样品移动时,就可利用该共聚焦技术原位无损得到样品内部的三维X射线荧光信息。该共聚焦技术使用的多毛细管X射线会聚透镜具有103量级的功率放大倍数,从而降低了该共聚焦技术对高功率X射线源的依赖程度,即利用低功率普通X射线源就可以设计毛细管X光透镜共聚焦X射线荧光技术。利用上述共聚焦微束X射线荧光谱仪对两种岩矿样品进行三维无损分析,在其中一种岩石中发现:Fe浓度大的区域Cu的浓度也大,这在一定程度上反映了岩矿自然生长的机理。实验结果证明:该共聚焦X射线荧光技术可以在不破坏样品情况下分析岩矿样品中元素成分组成和元素三维分布情况。该共聚焦三维微束X射线荧光技术在矿石勘察、玉器选材和鉴别、石质食用器皿、"赌石"和家用石质地板检测等领域具有潜在的应用。

关键词：三维共聚焦微束X射线荧光元素分布原位无损分析岩矿分析

7075铝合金/DC51D+Z镀锌钢CMT熔钎焊接头的界面显微组织及力学性能研究

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热加工工艺 2024年 31-35页

作者：李坊平比亚迪汽车工业有限公司哈尔滨工业大学材料科学与工程学院

基于CMT方法对DC51D+Z镀锌钢和7075铝合金进行熔钎焊接试验，借助金相显微镜、扫描电镜、能谱仪（EDS）、拉伸试验机等设备，研究工艺参数对界面化合物生长及接头力学性能的影响，并对钎料在镀锌钢表面的铺展行为及界面冶金反应机理进... 详细信息

基于CMT方法对DC51D+Z镀锌钢和7075铝合金进行熔钎焊接试验，借助金相显微镜、扫描电镜、能谱仪（EDS）、拉伸试验机等设备，研究工艺参数对界面化合物生长及接头力学性能的影响，并对钎料在镀锌钢表面的铺展行为及界面冶金反应机理进行分析与探讨。结果表明：在钎焊界面层形成了厚度5～8μm的Fe2Al5和FeAl3金属间化合物层；钢板表面的镀锌层在电弧加热条件下形成了“瞬时液膜”，从而显著改善了液态钎料的润湿铺展性能。随着送丝速度的增加，接头最大拉伸力呈现出先升高后减小的趋势，当送丝速度为5 m/min时，拉伸力达到峰值2850 N，接头效率为86.9%。

关键词：异种金属 CMT焊接显微组织力学性能界面化合物

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基于单次全反射椭球单玻璃管X射线聚焦镜表征光源参数

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光学精密工程 2017年第11期25卷 2872-2877页

作者：王亚冰朱玉孙天希孙学鹏刘志国李坊佐姜博文张晓芸张丰收北京师范大学核科学与技术学院北京100875 北京市辐射中心北京100875

为了正确表征X射线光源参数,本文利用单次全反射椭球单玻璃管X射线聚焦镜,设计了一种测量X射线光源焦斑尺寸和焦深的方法。该方法利用椭球单玻璃管X射线聚焦镜具有单次全反射成像能力的特点,对多个已知焦斑尺寸的多毛细管X光透镜模拟光... 详细信息

为了正确表征X射线光源参数,本文利用单次全反射椭球单玻璃管X射线聚焦镜,设计了一种测量X射线光源焦斑尺寸和焦深的方法。该方法利用椭球单玻璃管X射线聚焦镜具有单次全反射成像能力的特点,对多个已知焦斑尺寸的多毛细管X光透镜模拟光源的焦斑成像尺寸和椭球聚焦镜的面形误差进行表征,从而确定光源焦斑尺寸和经过椭球聚焦镜后的焦斑成像尺寸以及椭球聚焦镜的面型误差之间的通用数学关系。然后,通过分析待测光源焦斑经过椭球聚焦镜所成像的尺寸来得到被测量光源的焦斑尺寸。利用该法也同样可以得到光源焦深的大小。为了验证设计方法的可行性,测量了实验室微焦斑X射线光源的焦斑和焦深参数。测试显示:对于焦斑直径约为50μm、焦深约为20mm的光源,文中方法得到的算术平均值标准偏差分别为1.5μm和0.7mm。结果表明:本文设计的光源参数表征方法可以实现对微焦斑源焦斑尺寸和焦深的同时测量,在X射线源的研制和应用领域具有潜在应用。

关键词：单次全反射椭球单玻璃管 X射线聚焦镜 X射线光源焦斑尺寸焦深

Application of polycapillary x ray lens to eliminate both the effect of x ray source size and scatter of the sample in laboratory tomography

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Chinese Optics Letters 2015年第9期13卷 92-96页

作者：孙学鹏刘志国孙天希易龙涛孙蔚渊李坊佐姜博文马永忠丁训良 The Key Laboratory of Beam Technology and Materials Modification of the Ministry of Education Beijing Normal University College of Nuclear Science and Technology Beijing Normal University Beijing Radiation Center Center for Disease Control and Prevention of Beijing

A tomography device based on a conventional laboratory x ray source, polycapillary parallel x ray lens （PPXRL）, and polycapillary collimating x ray lens （PCXRL） is designed. The PPXRL can collect the divergent x ray beam from the source and focus it into a quasi-parallel x ray beam with a divergence of 4.7 rarad. In the center of quasi-parallel x ray beam, there is a plateau region with an average gain in power density of 13.8 and a diameter of 630μm. The contrast of the image can be improved from 28.9% to 56.0% after adding the PCXRL between the sample and the detector.

关键词： Electron sources Optical instrument lenses Tomography X ray optics

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四氧化三铁基复合材料在生物磁分离中的应用

赣南医学院学报 2022年第4期42卷 389-395页

作者：彭诗珍黄启同甘滔李坊佐张翔赣南医学院赣南医学院心脑血管疾病防治教育部重点实验室江西省医用组织工程材料与生物制造重点实验室赣南医学院医学信息工程学院江西赣州341000

磁分离是一种借助外部磁场实现物质分离的技术,广泛应用于污水处理、生物医学及酶反应工程等领域。与传统的分离方法相比,磁分离技术具有反应条件温和、成本低廉、操作简便等优点。四氧化三铁基复合纳米粒子因具有高的比表面积、优秀的... 详细信息

磁分离是一种借助外部磁场实现物质分离的技术,广泛应用于污水处理、生物医学及酶反应工程等领域。与传统的分离方法相比,磁分离技术具有反应条件温和、成本低廉、操作简便等优点。四氧化三铁基复合纳米粒子因具有高的比表面积、优秀的生物相容性和量子尺寸效应,且易于表面修饰,成为目前生物磁分离材料研究热点之一。功能化的四氧化三铁复合材料对细胞、病毒、蛋白、核酸等多种生物活性物质都有优秀的特异性和极高的分离效率。本文总结了四氧化三铁基复合材料在生物医学磁分离各个分领域的研究进展。

关键词：四氧化三铁基复合材料细胞分离病原体分离核酸分离蛋白质分离

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基于深度学习的肺部CT图像分割研究进展

赣南医学院学报 2023年第1期43卷 59-62页

作者：夏文静周腊珍许倩倩李坊佐赣南医学院赣南医学院医学信息工程学院江西赣州341000

肺部CT图像分割是早期筛查和诊断肺部疾病的关键。传统的CT图像分割技术(如阈值法、聚类法和区域生长法)存在精确性差、效率低和鲁棒性差的问题。随着深度学习的发展,基于深度学习的模型在CT图像分割方面表现出卓越的能力。本文结合近... 详细信息

肺部CT图像分割是早期筛查和诊断肺部疾病的关键。传统的CT图像分割技术(如阈值法、聚类法和区域生长法)存在精确性差、效率低和鲁棒性差的问题。随着深度学习的发展,基于深度学习的模型在CT图像分割方面表现出卓越的能力。本文结合近年来国内外研究文献,对深度学习的算法发展及其在肺部CT图像分割中的应用进行综述。文献复习结果表明,采用图像分割评价指标Dice相似系数(Dice similarity coefficient,DSC)对算法性能进行评估,肺部CT图像分割深度学习算法的DSC均大于0.9。这些结果表明深度学习能实现精确、高效和鲁棒性的肺部CT图像分割。同时,未来需要对医学图像的复杂性,深度学习数据集的大小、隐私性、网络架构设计和模型可解释性等难题进一步深入研究。

关键词：肺部CT图像图像分割深度学习

基于企业需求的高校工程造价专业人才培养模式

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中文科技期刊数据库（全文版）经济管理 2024年第9期 0122-0125页

作者：李坊辉江西大京九工程管理有限公司江西赣州341000

高校工程造价专业人才培养过程中需要联系市场、行业的变化,有针对性地调整人才培养目标,以企业需求为依据优化、创新人才培养模式,使专业人才在毕业后可以快速适应行业发展环境和融入工作岗位,有利于培养应用型人才,更好地满足施工企... 详细信息

高校工程造价专业人才培养过程中需要联系市场、行业的变化,有针对性地调整人才培养目标,以企业需求为依据优化、创新人才培养模式,使专业人才在毕业后可以快速适应行业发展环境和融入工作岗位,有利于培养应用型人才,更好地满足施工企业对工程造价专业人才的需求。要明确基于企业需求的高校工程造价专业人才培养目标,合理设置专业课程,对以往的人才培养方式进行改革创新,从而形成符合当前时代发展需要的工程造价专业人才培养新模式。

关键词：企业需求工程造价专业人才培养模式