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基于新型光纤滤线栅的CT图像散射校正研究

激光与光电子学进展 2024年

作者：张兵强马西响任宏宇王三昭陈龙李明张月刘启蒙郑晗石攀中建材光芯科技有限公司深圳市安健科技股份有限公司

本研究旨在深入探讨新型光纤滤线栅对成像质量的影响，并评估其在医学成像领域中的潜在应用价值。采用实验分析和综合评估的方法，系统研究了源相距、管电流乘时间、管电压以及滤线栅阵列面积对光纤滤线栅在成像过程中的性能影响。我们... 详细信息

本研究旨在深入探讨新型光纤滤线栅对成像质量的影响，并评估其在医学成像领域中的潜在应用价值。采用实验分析和综合评估的方法，系统研究了源相距、管电流乘时间、管电压以及滤线栅阵列面积对光纤滤线栅在成像过程中的性能影响。我们通过测量一次辐射透过率、散射辐射透过率、总辐射透过率及图像质量，对光纤滤线栅的表现进行全面分析。结果显示，在60kV、40mAs、80kV、40m As和120kV、20mAs的曝光条件下，80μm、100μm和120μm的光纤滤线栅均显示出良好的散射抑制效果，从而提高X射线成像的质量和清晰度。100μm的光纤滤线栅在平衡总辐射透过率和散射辐射透过率方面具有较好的性能，优于80μm和120μm的光纤滤线栅。基于实验分析，光纤滤线栅具备显著降低散射辐射、提升图像质量和对比度的巨大潜力。这为精准医疗领域的诊断与治疗提供了新的可能性。

关键词： X射线成像防散射滤线栅 X射线光学光纤成像医学和生物成像

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高分辨血管成像与定量方法研究进展（特邀）

激光与光电子学进展 2024年第2期 397-414页

作者：刘翊婕王春承孟佳钱书豪周凌熙陈灵美刘智毅浙江大学光电科学与工程学院

主要综述高分辨血管成像技术及其在生物医学领域中的应用，侧重评述适用于高分辨血管图像的定量表征方法。血管图像定量表征主要包括3个步骤：图像预处理、血管图像重建及定量特征获取、定量参数的统计学分析。同时，对每个步骤中所涉... 详细信息

主要综述高分辨血管成像技术及其在生物医学领域中的应用，侧重评述适用于高分辨血管图像的定量表征方法。血管图像定量表征主要包括3个步骤：图像预处理、血管图像重建及定量特征获取、定量参数的统计学分析。同时，对每个步骤中所涉及的算法流程、准确性评估及后续算法的优化方向进行详尽的阐述。此外，探讨多种血管和血流参数所反映的生物学信息在临床上的参考意义，并结合具体的疾病场景，介绍多参数分析模型在区分不同疾病发展阶段方面的能力。本文的阐述不仅体现了高分辨血管成像技术及定量表征方法的潜在价值，也展示了它们在推进生物医学基础研究和临床诊断等方面的光明前景。

关键词：医学和生物成像高分辨成像血管造影层析成像图像处理定量表征参数分析

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口腔癌筛查与诊断的影像学技术及发展趋势

中国激光 2023年第15期50卷 1-13页

作者：梁艳梅杨子晗尚建伟刘晨路张军南开大学现代光学研究所天津市微尺度光学信息技术科学重点实验室天津300350 天津市口腔医院病理科南开大学附属口腔医院病理科天津300041 天津市口腔医院口腔黏膜病科南开大学附属口腔医院口腔黏膜病科天津300041 天津市口腔医院口腔颌面外科南开大学附属口腔医院口腔颌面外科天津300041

目前,口腔黏膜病的筛查和诊断主要依靠临床医生的目视观察和触诊,组织病理学仍然是口腔癌诊断的金标准.目视观察、触诊和组织病理学方法都存在不同的局限性.近年来,随着影像学技术的不断发展,X射线计算层析、核磁共振、超声、荧光、光... 详细信息

目前,口腔黏膜病的筛查和诊断主要依靠临床医生的目视观察和触诊,组织病理学仍然是口腔癌诊断的金标准.目视观察、触诊和组织病理学方法都存在不同的局限性.近年来,随着影像学技术的不断发展,X射线计算层析、核磁共振、超声、荧光、光声、光学相干层析等技术逐渐被应用于口腔黏膜病的成像研究.不同影像学技术的成像原理、成像能力及性能各不相同,在口腔癌的筛查与诊断中可以发挥不同的优势,具有极大的临床应用潜力.本文主要总结了现有影像学技术在辅助口腔癌筛查和诊断中的研究进展,分析了它们的临床适用性,并预测了口腔癌筛查与诊断影像学技术未来的发展趋势.

关键词：医用光学医学和生物成像口腔癌影像学技术筛查诊断

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融合通道层注意力机制的UNet的衍射极限荧光点检测和定位

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激光与光电子学进展 2023年第14期60卷 245-254页

作者：余永建王越李寰周文超舒风风高明吴一辉温州医科大学眼视光学院浙江温州325035 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所光学系统先进制造技术重点实验室吉林长春130033 中国科学院大学北京100049

针对高通量荧光显微成像中高密度、低信噪比、亚衍射极限荧光斑点的自动化精准检测和定位问题,基于UNet提出一种轻量级神经网络方法。该方法采用挤压和激发通道层注意力机制和残差模块优化特征信息,构建密度图和偏移量多输出架构,直接... 详细信息

针对高通量荧光显微成像中高密度、低信噪比、亚衍射极限荧光斑点的自动化精准检测和定位问题,基于UNet提出一种轻量级神经网络方法。该方法采用挤压和激发通道层注意力机制和残差模块优化特征信息,构建密度图和偏移量多输出架构,直接执行检测和亚像素定位。在公开数据集和模拟数据集进行实验,所提方法对低信噪比和高密度的荧光点检测优于当前算法,尤其对于达到衍射极限的高密度荧光点,有很好的检测性能,比如在128×128像素具有1200个荧光点并且大部分点达到衍射极限的图像下。所提算法对斑点的识别精度F1分数超过97.6%,定位误差为0.115 pixel,相比最新deepBlink方法,F1提升16.2个百分点并且定位误差减小0.63 pixel。

关键词：荧光显微镜数字图像处理模式识别神经网络医学和生物成像

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高分辨血管成像与定量方法研究进展

激光与光电子学进展 2023年

作者：刘翊婕王春承孟佳钱书豪周凌熙陈灵美刘智毅浙江大学光电科学与工程学院

本文主要综述了高分辨血管成像技术及其在生物医学领域中的应用，侧重评述了适用于高分辨血管图像的定量表征方法。血管图像定量表征主要包括三个步骤：图像预处理、血管图像重建及定量特征获取、定量参数的统计学分析。同时，本文对每... 详细信息

本文主要综述了高分辨血管成像技术及其在生物医学领域中的应用，侧重评述了适用于高分辨血管图像的定量表征方法。血管图像定量表征主要包括三个步骤：图像预处理、血管图像重建及定量特征获取、定量参数的统计学分析。同时，本文对每个步骤中所涉及的算法流程、准确性评估以及后续算法的优化方向进行了详尽的阐述。此外，本文探讨了多种血管和血流参数所反映的生物学信息在临床上的参考意义，并结合具体的疾病场景，介绍了多参数分析模型在区分不同疾病发展阶段方面的能力。本文的阐述不仅体现了高分辨血管成像技术及定量表征方法的潜在价值，也展示了它们在推进生物医学基础研究和临床诊断等方面的光明前景。

关键词：医学和生物成像高分辨成像血管造影层析成像图像处理定量表征参数分析