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Data inversion of multi-dimensional magnetic resonance in porous media

Magnetic Resonance Letters 2023年第2期3卷 127-139,I0004页

作者： fangrong zong Huabing Liu Ruiliang Bai Petrik Galvosas Schoolof Artificial Intelligence Beijing University of Post and TelecommunicationBeijing100876China Beijing Limecho Technology Co Ltd.Beijing102200China Interdisciplinary Institute of Neuroscience and Technology Zhejiang University School of MedicineHangzhou310020China MOE Frontier Science Centerfor Brain Science and Brain-machine Integration School of Brain Science and Brain MedicineZhejiang UniversityHangzhou310030China School of Chemical and Physical Sciences Victoria University of WellingtonWellington6140New Zealand MacDiarmid Institute for Advanced Materials Victoria University of WellingtonWellington6140New Zealand

Since its inception in the 1970s,multi-dimensional magnetic resonance(MR)has emerged as a powerful tool for non-invasive investigations of structures and molecular *** spectroscopy beyond one dimension allows the study of the correlation,exchange processes,and separation of overlapping spectral *** multi-dimensional concept has been re-implemented over the last two decades to explore molecular motion and spin dynamics in porous *** from Fourier transform,methods have been developed for processing the multi-dimensional time-domain data,identifying the fluid components,and estimating pore surface permeability via joint relaxation and diffusion *** the resolution of spectroscopic signals with spatial encoding gradients,multi-dimensional MR imaging has been widely used to investigate the microscopic environment of living tissues and distinguish *** in each voxel are usually expressed as multi-exponential decay,representing microstructures or environments along multiple pore *** separation of contributions from different environments is a common ill-posed problem,which can be resolved ***,the inversion methods and experimental parameters determine the resolution of multi-dimensional *** paper reviews the algorithms that have been proposed to process multidimensional MR datasets in different *** information at the microscopic level,such as tissue components,fluid types and food structures in multi-disciplinary sciences,could be revealed through multi-dimensional MR.

关键词： Multi-dimensional MR Data inversion Porous media Inverse Laplace transform Fouriertransform

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Editorial

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Magnetic Resonance Letters 2023年第2期3卷 87-89页

作者： Ruiliang Bai Xueqian Kong Siegfried Stapf Wei Wang fangrong zong Zhejiang University School of Medicine China. Institute of Translational Medicine Shanghai Jiao Tong UniversityChina Department of Mathematics and Natural Sciences Technische Universitat IlmenauGermany. Department of Chemistry and Chemical Engineering Lanzhou UniversityChina School of artificial intelligence Beijing University of Post and TelecommunicationChina

Porous media are ubiquitous and characterized by a wide range of distinct morphological and topographical properties,often difficult to access by conventional *** a unique technology,magnetic resonance has been applied extensively for several decades to non-invasively characterize the structure,interactions and dynamics of fluids in porous media,as well as these media *** does this via spectroscopy,relaxometry,diffusion,or imaging *** special issue is dedicated to an editorial and a selection of outstanding talks/posters presented at the 15th International Bologna Conference Magnetic Resonance in Porous Media(MRPM15).

关键词： media Porous porous

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基于人工智能的白质纤维束分割方法与研究进展

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北京邮电大学学报 2023年第6期46卷 1-7页

作者：宗芳荣张迪魏婧怡王怡然刘勇北京邮电大学人工智能学院北京100876 北京邮电大学国际学院北京100876 北京邮电大学计算机学院北京100876

基于扩散磁共振成像数据进行纤维追踪可得到白质纤维轨迹,根据纤维特征将其分割成不同簇束有助于临床针对性分析和精确诊疗。首先介绍大脑白质纤维学和分割原理;然后归纳基于体素和基于纤维流线的方法,重点介绍不同基于人工智能的分割... 详细信息

基于扩散磁共振成像数据进行纤维追踪可得到白质纤维轨迹,根据纤维特征将其分割成不同簇束有助于临床针对性分析和精确诊疗。首先介绍大脑白质纤维学和分割原理;然后归纳基于体素和基于纤维流线的方法,重点介绍不同基于人工智能的分割模型并设计实验以展示分割结果;最后总结纤维束分割方法面临的挑战,探讨该领域的研究趋势,展望人工智能技术应用的发展前景,为亚健康人和疾病患者的神经科学研究提供全面的纤维束分割方法总结与诊断支持。

关键词：扩散磁共振成像白质纤维束分割人工智能脑科学

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杂交链式反应太赫兹超表面传感器检测miRNA-92a浓度

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中国激光 2024年第15期51卷 203-210页

作者：杨墨林上君陈洁胡放荣北华航天工业学院机电工程学院河北廊坊065000 桂林电子科技大学电子工程与自动化学院广西桂林541004

由于结直肠癌潜伏期长、发展缓慢,早期很难得到准确诊断。外泌体中的microRNA(简称miRNA)是包含18到22个核苷酸的非编码RNA,参与转录抑制和转录后调控,与肿瘤细胞的增殖与迁移过程息息相关。因此,可以通过检测外泌体中的miRNA浓度实现... 详细信息

由于结直肠癌潜伏期长、发展缓慢,早期很难得到准确诊断。外泌体中的microRNA(简称miRNA)是包含18到22个核苷酸的非编码RNA,参与转录抑制和转录后调控,与肿瘤细胞的增殖与迁移过程息息相关。因此,可以通过检测外泌体中的miRNA浓度实现对结直肠癌的早期诊断。以太赫兹超表面传感器为检测元件,结合杂交链式反应(HCR)信号放大策略,提出一种高灵敏度检测miRNA-92a浓度的方法。实验结果表明,超表面传感器谐振频率的频移量与miRNA-92a的浓度之间具有良好的线性关系,检测灵敏度达6.26 GHz/lg C_(miRNA-92a)。所提方法具有快速、检出限低和灵敏度高等优点,适用于对癌症相关外泌体浓度的快速检测和疾病早期诊断。

关键词：太赫兹光谱技术超表面传感器杂交链式反应结直肠癌诊断外泌体microRNA

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基于PS/DSInSAR的云南德钦县滑坡变形监测

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遥感信息 2024年第1期39卷 43-51页

作者：周仿荣马朋序文刚高瑞云南电网有限责任公司电力科学研究院昆明650217 济南市勘察测绘研究院济南250101 山东省农业科学院济南250100

滑坡是我国最严重的地质灾害之一。针对常规MTInSAR技术在开展滑坡形变监测时面临的监测点密度不足、监测精度受限及滑坡解译受阻的问题,提出一种有效融合PS及DS点的PS/DSInSAR技术。首先,开展HTCI同质像素识别及相干性n次幂加权的相位... 详细信息

滑坡是我国最严重的地质灾害之一。针对常规MTInSAR技术在开展滑坡形变监测时面临的监测点密度不足、监测精度受限及滑坡解译受阻的问题,提出一种有效融合PS及DS点的PS/DSInSAR技术。首先,开展HTCI同质像素识别及相干性n次幂加权的相位优化处理,并筛选DS候选点;然后,将其与振幅离差获取的PS点进行融合并筛选高质量监测点,通过对监测点的相位解译提取滑坡形变信息。以云南省德钦县为研究区开展相关滑坡监测分析。实验结果表明,PS/DSInSAR技术获取的监测点密度较常规的StaMPS-SBAS技术提升了约14倍,可以更精准地识别滑坡边界及开展时序演化分析,且分析表明,研究区滑坡与季节性降雨具有显著的相关性。

关键词： InSAR 分布式散射体永久性散射体滑坡监测季节性降雨

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镍基复合薄膜太赫兹宽带吸波体制备

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光学学报 2024年第11期44卷 161-168页

作者：刘泉钧胡放荣张隆辉江明珠苏安桂林电子科技大学电子工程与自动化学院广西桂林541004 河池学院数理学院广西河池546300

实验制备了由镍泡沫、聚二甲基硅氧烷(PDMS)和少层石墨烯组成的镍基复合薄膜(NCF)太赫兹宽带吸波体,采用太赫兹时域光谱仪测试其吸收性能。结果表明,当镍泡沫厚度为0.5 mm、少层石墨烯质量分数为2%时,在0.3~3.5 THz范围内吸收率均高于0... 详细信息

实验制备了由镍泡沫、聚二甲基硅氧烷(PDMS)和少层石墨烯组成的镍基复合薄膜(NCF)太赫兹宽带吸波体,采用太赫兹时域光谱仪测试其吸收性能。结果表明,当镍泡沫厚度为0.5 mm、少层石墨烯质量分数为2%时,在0.3~3.5 THz范围内吸收率均高于0.9,且平均吸收率为0.944。此外,NCF在100℃和200℃的高温下,仍能保持稳定的吸收性能,平均吸收率分别为0.966和0.924。同时,测试了1 mm和1.5 mm NCF压至0.5 mm时的吸收性能,结果表明:NCF的吸收性能略有下降,但吸收率仍然保持在0.8以上;不同厚度的镍泡沫通过掺杂不同质量分数的少层石墨烯,可以增大吸收带宽。运用阻抗匹配理论和多重干涉理论对宽带吸收特性进行解释。这种NCF太赫兹宽带吸波体在太赫兹雷达隐身、宽带无线通信和太赫兹成像等领域具有潜在应用价值。

关键词：材料镍基复合薄膜太赫兹宽带吸波体温度影响压缩影响多重干涉理论

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基于频域介电谱曲线分解的氧化锌避雷器老化状态评估

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电工技术学报 2024年第3期39卷 901-913页

作者：马御棠束洪春钱国超周仿荣黄林魏仁伟昆明理工大学国土资源工程学院昆明650093 云南电网有限责任公司电力科学研究院昆明650217 昆明理工大学电力工程学院昆明650500 西南交通大学电气工程学院成都611756

氧化锌避雷器是电力系统的重要组成设备,其老化状态直接关系到对过电压的防护效果,开展氧化锌避雷器的老化状态评估具有重要意义。该文针对氧化锌避雷器内部不均匀老化分布,提出一种基于频域介电谱曲线分解的氧化锌避雷器老化状态评估... 详细信息

氧化锌避雷器是电力系统的重要组成设备,其老化状态直接关系到对过电压的防护效果,开展氧化锌避雷器的老化状态评估具有重要意义。该文针对氧化锌避雷器内部不均匀老化分布,提出一种基于频域介电谱曲线分解的氧化锌避雷器老化状态评估方法。首先,通过构建氧化锌避雷器介电响应等效电路,研究了氧化锌避雷器频域介电谱分解方法,根据整支避雷器频域介电谱分解可以得到避雷器内部各区域氧化锌阀片的频域介电曲线;其次,利用Havriliak-Negami方程对氧化锌阀片频域介电谱特征参数进行了提取,基于极限学习机建立了氧化锌阀片老化状态评估模型,提出氧化锌避雷器老化评估方法流程;最后,通过多重雷击模拟实验,制备了不同老化状态的氧化锌阀片与避雷器实物样本,对所提老化评估方法进行了分析与验证。结果表明,整支避雷器频域介电谱分解与测试结果的平均误差小于3%,所提方法能够有效地对避雷器频域介电谱进行分解并获取各区域的频域介电谱;针对整支避雷器,该文所提方法对各区域老化状态的评估准确率为93.3%,能够有效地对避雷器进行老化评估。

关键词：氧化锌避雷器老化状态评估频域介电谱曲线分解极限学习机

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高中语文大单元阅读教学策略探赜

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成才之路 2024年第19期 89-92页

作者：慕芳蓉甘肃省镇原县孟坝中学甘肃镇原744506

阅读是学生学习的重要环节之一,通过阅读,学生可以获取更多的知识和信息,提高自身的语言运用和思维能力。大单元阅读教学是一种新型教学模式,已经逐渐被越来越多的高中语文教师所认同和接受,这种教学模式突破传统单篇教学的局限,强调教... 详细信息

阅读是学生学习的重要环节之一,通过阅读,学生可以获取更多的知识和信息,提高自身的语言运用和思维能力。大单元阅读教学是一种新型教学模式,已经逐渐被越来越多的高中语文教师所认同和接受,这种教学模式突破传统单篇教学的局限,强调教学内容的整合性、教学情境的创新性以及驱动任务的层级性,有利于满足学生的个性化需求,促进学生核心素养的发展。文章概述大单元阅读教学的内涵,提出高中语文大单元阅读教学中存在的问题,探讨高中语文大单元阅读教学的具体策略,旨在激发学生的学习兴趣,提高他们的阅读能力。

关键词：高中语文大单元阅读教学策略核心素养

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基于多期动态增强CT影像组学特征和多分类器分层融合模型预测肝细胞癌的微血管侵犯

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南方医科大学学报 2024年第2期44卷 260-269页

作者：钟伟雄梁芳蓉杨蕊梦甄鑫南方医科大学生物医学工程学院广东广州510515 华南理工大学附属第二医院(广州市第一人民医院)放射科广东广州510180 华南理工大学医学院广东广州510006

目的探讨预测肝细胞癌(HCC)患者是否发生微血管侵犯(MVI)而提出了一种基于多期动态增强CT(DCE-CT)影像组学特征和多分类器分层融合的预测模型。方法回顾性收集2016年1月~2020年4月广州市第一人民医院111例经病理证实的HCC患者的术前DCE... 详细信息

目的探讨预测肝细胞癌(HCC)患者是否发生微血管侵犯(MVI)而提出了一种基于多期动态增强CT(DCE-CT)影像组学特征和多分类器分层融合的预测模型。方法回顾性收集2016年1月~2020年4月广州市第一人民医院111例经病理证实的HCC患者的术前DCE-CT图像。分别在早期动脉期(EAP)、晚期动脉期(LAP)、门静脉期(PVP)和平衡期(EP)进行了感兴趣容积(VOI)的勾画,并从中提取出这4个期相的影像组学特征。利用经过筛选后的特征子集分别训练7种基于不同算法的分类器,得到不同期相下的多个基分类器。然后采用一种新型的基于多准则决策的权重分配算法,按照分层融合的策略依次对同一期相下多个基分类器以及提取了不同期相信息后的模型进行融合,最终得到基于多期DCE-CT影像组学特征和多分类器分层融合预测模型。采用五折交叉验证的方法和ROC曲线下面积(AUC)、准确率(ACC)、灵敏度(SEN)和特异度(SPE)4种评价指标来定量评价所提出的预测模型的性能。提出的模型与使用单一期相或多个不同期相的融合模型、基于单期相单分类器的模型、不同基分类器多样性的模型以及八种基于其他集成方法的分类器模型进行定量比较。结果提出的模型预测HCCMVI的性能在融合4个期相及7种分类器后达到最优,AUC、ACC、SEN和SPE分别为:0.828、0.766、0.877、0.648。对比实验显示,所提出的模型性能优于基于单期相单分类器的模型以及其他集成模型。结论基于多期DCE-CT影像组学特征和多分类器分层融合模型能够很好地预测HCC的MVI情况,相比于其他模型具有较大的性能优势。

关键词：肝细胞癌微血管侵犯动态增强计算机断层扫描多分类器多准则决策

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SMILE治疗近视患者效果及对角膜生物力学的影响

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国际眼科杂志 2024年第4期24卷 522-527页

作者：韩宝军史芳荣华剑楠中国河南省安阳市眼科医院屈光手术中心 455000

目的:探讨飞秒激光小切口角膜基质透镜取出术(SMILE)治疗近视患者的效果及对角膜生物力学的影响。方法:回顾性研究。选择2020-01/2021-12在安阳市眼科医院拟行角膜屈光手术的近视患者120例240眼。根据手术治疗方式分为SMILE组64例128眼... 详细信息

目的:探讨飞秒激光小切口角膜基质透镜取出术(SMILE)治疗近视患者的效果及对角膜生物力学的影响。方法:回顾性研究。选择2020-01/2021-12在安阳市眼科医院拟行角膜屈光手术的近视患者120例240眼。根据手术治疗方式分为SMILE组64例128眼,经上皮准分子激光角膜切削术(TransPRK)组56例112眼。比较两组患者术后1、7 d,1、3、6 mo,1 a的裸眼视力、角膜生物力学、角膜内皮细胞数目、角膜后表面高度、角膜表面规则指数、手术并发症。结果:SMILE组患者术后1、7 d,1 mo裸眼视力均优于TransPRK组(均P0.05)。与术前相比,两组患者术后的角膜补偿眼压、模拟Goldmann眼压、角膜阻力因子、角膜滞后量呈先下降后升高趋势。SMILE组术后1、7 d,1 mo角膜补偿眼压、模拟Goldmann眼压、角膜阻力因子、角膜滞后量均高于TransPRK组(均P0.05)。手术前后两组患者角膜内皮细胞数目、角膜后表面高度均无差异(均P>0.05)。与术前相比,两组患者术后角膜表面规则指数呈先升高后降低趋势,但组间比较无差异(P>0.05)。两组患者术后并发症发生率比较无差异(P>0.05)。结论:相比TransPRK,SMILE对角膜生物力学的影响较小,早期视力恢复效果更好,两种手术的远期视力无差异,均有良好的安全性和有效性。

关键词：飞秒激光小切口角膜基质透镜取出术(SMILE) 经上皮准分子激光角膜切削术角膜生物力学视力

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