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融合字典学习和深度学习的加速核磁共振成像方法研究

核磁共振成像是一种十分重要的医学成像手段,但其长时间的数据采集过程限制了它在临床中的应用。为了解决核磁共振成像过程中数据采集时间过长的问题,人们提出了一种对k空间数据进行欠采样的方法,这在理论上加快了核磁共振图像采集的过程,但是对k空间数据进行欠采样违反了 Nyquist-Shannon(奈奎斯特-香农)定理。这样会导致根据欠采样的k空间数据重构出的图像会出现严重的伪影以及带来图像细节模糊等缺点。解决这个问题的难点是找到一种利用先验知识弥补缺失数据并重构欠采样图像的算法。目前有许多基于压缩感知并行成像原理的核磁共振加速方法被提出,此类方法大多能很好地根据欠采样的k空间数据重构出图像质量较好的核磁共振图像。但此类方法的核心算法普遍采用传统的字典学习方法,其算法效果仍有很大的提升空间。目前深度学习深受研究人员欢迎,在核磁共振加速领域同样有人提出基于基于深度学习的解决方法,这些方法大多需要训练庞大的级联卷积神经网络,由于此类网络的训练  (本文共57页) 本文目录 | 阅读全文>>

吉林大学
吉林大学

过渡金属离子负载的聚氨基吡咯纳米粒子在肿瘤诊疗中的应用

纳米材料在肿瘤的诊断和治疗领域具有重要的应用前景。很多聚合物纳米粒子都可以作为新型试剂用于肿瘤诊断和联合治疗。某些过渡金属离子也表现出良好的光热性能用于光热治疗,并作为核磁共振成像(MRI)的造影剂实现精确且无辐射成像。此外,过渡金属离子也具有一定的毒性,可作为化疗药物用于肿瘤治疗。本论文基于聚合物负载过渡金属离子的思路,构筑了用于肿瘤诊疗的纳米复合材料,开展了以下两个方面的研究。第一部分,制备了具有高的近红外吸收和良好生物安全性的聚氨基吡咯(Polyaminopyrrole,PPy-NH_2)纳米粒子,开展了光热治疗方面的研究。进一步将过渡金属铜的二价离子(Cu(Ⅱ))负载在PPy-NH_2纳米粒子上,制备了CuPPy-NH_2纳米粒子。基于肿瘤微环境的特殊性,实现了Cu(Ⅱ)离子的可控释放,利用Cu(Ⅱ)离子的毒性进行化疗,增强了PPy-NH_2纳米粒子的治疗效果。系统研究表明,CuPPy-NH_2纳米粒子具有良好的胶体稳定...  (本文共63页) 本文目录 | 阅读全文>>

合肥工业大学
合肥工业大学

磁性无机纳米材料的制备并应用于肿瘤的诊断与治疗

现今,肿瘤严重危害人类健康,在传统的诊疗技术基础上探究更有效的诊断和治疗方法成为当前该领域的关键问题。本论文研究内容主要包括以下两个方面:1)设计并制备经表面修饰的具有肿瘤靶向性的一氧化锰纳米颗粒,并初步研究其磁共振成像性能;2)设计并制备一维核壳结构的钴核金壳磁性纳米组装体,实现光声、磁共振双模成像指导下的光热肿瘤治疗。我们通过微波合成法制备了尺寸均一的聚乙烯亚胺修饰的一氧化锰纳米颗粒(MnO-PEI),该纳米颗粒。为进一步增强纳米颗粒的分散性及生物相容性,我们借助静电作用将牛血清蛋白修饰在一氧化锰纳米颗粒的表面,制得牛血清蛋白修饰的一氧化锰纳米颗粒(MnO-PEI@BSA)。对产物进行表面电位、X射线衍射、傅立叶红外光谱、热重等系统地测试分析。MnO-PEI@BSA的透射电子显微镜结果显示其尺寸均匀,且比于聚乙烯亚胺修饰的MnO纳米颗粒具有更好的分散性,与粒径分布结果一致。弛豫率测试显示经BSA修饰后,该纳米颗粒的纵向弛豫率...  (本文共88页) 本文目录 | 阅读全文>>

蚌埠医学院
蚌埠医学院

左心室形态与功能的超声心动图与心脏核磁共振成像研究

第一章正常青年人左心室形态与功能及性别差异的超声与核磁研究目的:应用二维超声心动图、心脏核磁共振成像两种影像学方法研究正常青年人左心室形态与功能及性别差异,并比较两种影像方法的应用价值。方法:选取30名健康大学生依性别分为两组。所有研究对象均接受二维超声心动图与心脏核磁共振成像检查,测量左心室舒张末期容积(EDV)、收缩末期容积(ESV)、射血分数(EF)、每搏输出量(SV)、舒张末期内径(EDD)、收缩末期内径(ESD)。结果:超声心动图与核磁共振成像测量结果均提示:男性组左心室EDV、ESV、SV、EDD、ESD测值均高于女性组(P0.05);体表面积(BSA)校正后的EDV、ESV、SV、EDD、ESD测值男性组仍高于女性组(P0.05)。超声心动图与心脏核磁共振成像的左心室EVD、ESV、SV、EF测值呈显著相关(P0.01);左心室EDD、ESD测值呈中等相关(P0.05)。结论:正常青年人左室形态与功能存在性别差异。...  (本文共47页) 本文目录 | 阅读全文>>

天津大学
天津大学

基于MRI研究个性化发音的动态特性

当今语音生成机理研究领域,核磁共振成像(MRI)技术为该领域的进一步研究带来了机遇。本文提出的相对舌体大小是一个评估正常或异常发音的可量化的一个指标,它能预测舌体在口腔内部的移动性。本文研究了静态的和动态的MRI数据,分析了5名被试(3名女性,2名男性)发中文短词时相对舌体大小这个指标与舌体运动速度之间相关性。研究中所用的MRI数据都先基于解剖学平面腭平面进行校正。相对舌体大小是在静态三维元音/i/正中矢面上定义的,定义为舌体面积和舌体与声道面积和的比值。舌体运动的研究是基于两种MRI数据,cine-MRI和tagged-MRI,将两种MRI数据结合起来的数据既能观测发音器官轮廓信息,又能追踪发音器官上标示点的运动信息。计算速度的标示点是由手动将tagged-MRI上网格线交叉点标记出来的,在舌体的口腔和咽腔部分选取部分标记点,根据时间差计算舌体运动平均速度。本文结果显示将被试按性别分组后,相对舌体越小,舌体运动速度越快。相对舌...  (本文共59页) 本文目录 | 阅读全文>>

《电子世界》2020年22期
电子世界

加速核磁共振成像的方法研究

本文通过分析核磁共振成像的原理以及成像慢的原因,进而对加速核磁共振成像的三种方法(并行成像技术、压缩感知技术、深度学习)的原理、应用现状进行综述。核磁共振成像(magnetic resonance ...  (本文共2页) 阅读全文>>