用于内窥镜的OCT成像技术

介绍OCT成像技术的基本原理,指出OCT系统设备选择和系统搭建过程中对成像的关键特性有重要影响的方面,并针对每个方面提供有助于提高OCT系统成像特性的建议。分时域、频域和功能OCT三部分进行讨论,简述每种OCT的成像原理,分析它们各自的特点,提出每一类OCT技术与内窥镜结合的结构简图。最后总结OCT技术与内窥镜结合的优势,指出与内窥镜相结合将有助于OCT技术在医学成像领域的进一步发展。     

中高渗油藏压裂渗流特征的数值模拟研究

为研究中高渗油藏分段压裂井开采机理和渗流规律,通过分段压裂物理模型的岩样筛选、模型制作和封装、模型抽真空及有效驱动的物理模拟评价等方法研究,进一步结合油藏压裂渗流规律。在相同驱替压差下,分段压裂井的压力梯度值要比普通井的压力梯度值高,且随着压裂裂缝半缝长的增加,压力梯度值也增加;当井段长度一定时,储层渗透率越低,分段压裂井的最佳分段数越多;当储层渗透率一定时,井段长度越长,压裂的最佳段数也越多。最佳裂缝半缝长反而呈现减小的趋势;对于油藏压裂井开采来说,对产量最为敏感的是压裂段数,其次是裂缝半缝长,而裂缝导流能力最为不敏感。     

基于OpenGL的冠脉树在最佳视角下的投影显示

在冠脉树三维重建的基础上研究了感兴趣血管段最佳视角的计算方法,该方法首先获得满足感兴趣血管段最小投影缩短的造影角度范围,然后在该范围内进一步选取满足最小血管遮盖的造影角度.对造影系统的X射线透视投影原理和OpenGL中的透视投影原理进行分析比较后,利用OpenGL显示冠脉树在感兴趣血管段最佳视角下的投影图像.实验结果表明,在最佳视角下的投影图像中,血管损伤长度和直径狭窄能更好地估计,从而用于指导介入性治疗.     

长井段互层油藏单井产量劈分研究——以青海花土沟油田为例

对于开发历史长、油水关系复杂的油藏,搞清楚储层动用程度及采出程度是提高该油藏的最终采收率的前提条件。目前国内常用的传统产量劈分方式为KH值劈分法,该方法未考虑层间干扰等因素的影响,劈分结果误差较大,以青海花土沟油田为例,通过引入储层动用判断方法,结合动、静态综合劈分方法,增加了长井段互层油藏产量劈分的准确性,在油田实际开发运用中取得了很好的效果。     

医学超声内窥成像系统的数字增益补偿

为了补偿医学超声内窥镜中超声信号的传输衰减,设计了由AD8065、AD8331和现场可编程门阵列（FPGA）组成的前置放大与增益补偿电路．电路采用AD8065实现超声换能器与增益补偿电路间的阻抗变换,然后,根据超声信号在人体组织中的衰减规律,由FPGA输出补偿控制电压,控制AD8331实现对回波信号的补偿放大．对实际超声回波进行的补偿实验表明,该电路能够有效地补偿超声信号的传输衰减,而且,利用FPGA的可编程性,该电路可根据不同的衰减曲线进行灵活配置.     

基于多层螺旋CT血管分析的感兴趣冠脉段最佳造影角度计算

多层螺旋计算机层析(MSCT)相对于传统的冠状动脉造影(CAG)具有无创、三维成像的特点。提出了一种基于MSCT血管分析的CAG感兴趣血管段的最佳造影角度计算方法。首先,应用最佳方向性梯度通量局部血管增强和自适应性区域生长将冠脉血管分割出来,构造三维血管树,并进行细化及B样条拟合,对感兴趣血管段在计算机中根据CT数据采集及冠脉造影时的系统参数,模拟造影过程,应用最小投影缩短和最小遮盖原则,计算最佳造影角度。实验结果表明,计算出的最佳角度下,血管的缩短比小于1%,优于实际工作角度。研究结果可用于冠心病的介入手术规划。     

柴达木盆地英西地区页岩油储层特征及有利区优选

研究柴达木盆地英西地区古近系页岩油储层特征，开展了储层岩石学特征、物性及储集空间类型、含油性、源储配置关系等分析，并优选了有利储层发育区。结果表明：①英西地区下干柴沟组上段储层的岩石矿物包括碳酸盐、陆源碎屑、泥质及各种盐类矿物，混积特征明显；②综合地质和测井响应特征将研究区储层划分为3类，分别为层状泥页岩或泥质碳酸盐岩、块状泥页岩或泥质碳酸盐岩、斑状泥页岩或泥质碳酸盐岩储层；③储层主要储集空间类型包括晶间孔、粒间或晶间溶蚀孔、角砾孔洞和裂缝，物性总体偏低，孔隙度多为4%~6%，渗透率多为0.05~0.10 mD；④油气藏具有"源内成藏、整体含油"的特征，目的层含油丰度受控于物性和烃源岩的配置关系。该研究成果对英西地区页岩油勘探具有指导作用。     

柴达木盆地英西地区下干柴沟组上段超压孔缝型储层特征及形成机理

柴达木盆地英西地区深层的油气勘探在下干柴沟组上段取得重大突破,获得了一批中-高产井,发现了特殊的咸化湖盆超压孔缝型储层。通过岩心和薄片观察,结合扫描电镜和孔、渗资料的统计与分析,系统总结了超压孔缝型储层的特征。超压孔缝型储层的主要储集空间为基质微孔和残余孔洞,而不同级别的网状裂缝作为输导通道,将普遍发育的基质微孔连通起来,形成孔-洞-缝三位一体的储集-输导体系。裂缝和残余孔洞是初期高产的关键因素,而普遍发育的基质微孔是稳产的基础条件。英西地区下干柴沟组上段超压孔缝型储层的发育受沉积作用、成岩演化、构造运动和流体活动的综合控制。沉积-准同生期的成岩环境控制了基质孔隙的发育,其中,准同生白云石化作用形成的大量晶间孔不仅是重要的储集空间,还为后期溶蚀改造提供了基础条件;构造-压力耦合控制了裂缝体系发育,目的层段受快速沉降-沉积、长期构造活动和良好的盐层封盖等因素的综合影响形成异常高压,并在构造应力诱导下形成网状裂缝体系;流体-岩石相互作用控制了溶蚀作用的发生,受其影响,英西地区下干柴沟组上段作为柴达木盆地西部最好的烃源岩之一,在达到生、排烃高峰后,排出的酸性流体可改善储层的物性,增加基质微孔的有效性和连通性。     

GRIN透镜对SDOCT系统中成像质量的影响分析

搭建基于光谱光学相干层析术(SDOCT,spectral domain optical coherence tomography)的内窥成像系统,分析SDOCT的理论分辨率和探测深度。根据近轴子午光线方程,利用矩阵法分析自聚焦GRIN(gradient index)透镜成像原理,设计适用于SDOCT扫描探头的GRIN透镜,聚焦距离为10mm,透镜长度为5.31mm,直径为1.8mm。通过光学传递函数(MTF)对比GRIN透镜和传统球面透镜对成像质量的影响。利用内窥成像系统对洋葱内外表皮样品进行成像,获得3.2mm×0.7mm的层析图像。实验结果表明,利用GRIN透镜聚焦光束时,SDOCT系统的横向分辨率可达8μm,成像质量得到提高。     

基于最佳方向性梯度通量血管增强的冠脉分割

针对多层螺旋CT（MSCT）冠状动脉分割时受周围静脉血管等组织的影响而容易发生泄漏的问题,提出了一种基于最佳方向性梯度通量（OOF）血管增强的分割方法．首先,得到原始图像的梯度向量场,选择合适的半径,计算球面特定方向上投影梯度的通量,寻找使得流向球体内部的投影通量最小的最佳方向．求解最佳方向上梯度通量矩阵的特征值,利用特征值构造血管相似度响应函数,对冠状动脉进行增强,之后采用自适应阈值的区域生长方法将冠脉血管分割出来．实验结果表明,该算法受冠脉周围组织的影响较小,避免了泄漏的发生,而且能提取到较多的细小分支．