一种改善空间分辨率的电阻抗成像技术

电阻抗断层功能成像技术(Electrical Impedance Tomography简称EIT),是当今生物医学工程学重大研究课题之一,它是通过对物体表面电压、电流的测量来重建物体内部阻抗分布或变化的一种新颖的医学成像技术.它是继形态、结构成像之后,于近20年才出现的新一代无损伤功能成像技术.本文介绍了电阻抗成像技术的基本原理及研究的现状,针对成像技术中所需的有限元方法,采用了对某一物体内部阻抗变化的位置进行局部细化剖分,再重建出物体内阻抗分布图象的成像方法.这种方法不仅能减少重建算法的计算量,且能提高阻抗图象的空间分辨率.实验结果表明这种方法是可取的.     

多光子显微镜用超短脉冲激光器动态

介绍基于飞秒脉冲产生机理的多光子显微镜的先进激光技术。讨论产生多色可调谐光脉冲的几种方法。集成超快光纤激光器被认为是显微技术中的第二代飞秒激光器。利用纤芯和包层中的折射率分布实现光传输控制等先进技术被认为是第三代显微学中的激光技术。光子等的光纤结构可在１ｍ长的光纤中产生超连续光谱。     

基于二元模型的电阻抗成像方法

建立了一种双模型电阻抗成像系统,旨在解决一元模型电阻抗成像系统中耗时较多的问题。基于精细化三维圆柱体模型进行电阻抗正问题分析,采用粗梳三维圆柱体模型进行逆问题求解。在双模型成像系统中,基于稀疏矩阵建立映射公式实现粗疏有限元单元和精细有限元单元的匹配和转换。通过计算机仿真,在该系统中运用基于修正的Laplace Guass‐New ton重建算法可以得到相应的阻抗重建图像,实验结果验证了双模型系统的正确性和可行性。     

基于改进质点弹簧模型下的布料实时仿真

布料模拟一直是计算机动画的研究热点.且对于虚拟现实技术有着重要意义.在以往的研究中,人们提出了许多模拟织物运动的方法,方法的一个主要缺点是复杂度高、计算效率低,无法满足交互设计和实时动画的要求.在经典质点掸簧模型的表示基础上结合Choi的布料模型,通过简化弹簧弯曲抗力的计算方法,合并了弹簧的结构力和剪切力,从而达到了简化了布料物理模型的目的,提高了模拟的速度.实验证明,采用经改进的质点弹簧模型可以得到实时稳定的布料仿真效果.     

基于自适应有限元网格细分法的电阻抗断层成像技术

电阻抗断层功能成像技术(Electrical Impedance Tomography简称EIT),是当今生物医学工程学领域重大研究课题之一.它是通过对物体表面电压、电流的测量来重建物体内部阻抗分布或变化的一种新颖的医学成像技术.在电阻抗成像(EIT)技术中,有限元(FEM)网格剖分规模较大时,重建算法将出现严重的病态性.本文利用在局部阻抗异变处进行有限元细分,其余处粗分的自适应网格剖分算法,与Newton-Raphson算法相结合进行电阻抗断层图像重建,实验结果表明此方法是有效的.     

修正的扩展卡曼滤波器在EIT中的应用

在电阻抗断层成像（EITelectrical impedance tomography）技术中,扩展的卡曼估值算法是一种完全不同于传统Newton类算法的新方法,该算法取得了很好的成像效果,但是成像分辨率还不够高,主要原因是该算法数学模型的理论基础存在不足。在前人研究的基础上,对扩展卡曼估值方法进行了修正,并进行了数值仿真,仿真表明修正算法虽然在时间性能上有微小下降,但在提高成像分辨率方面有明显优势。     

多光子激励激光扫描显微镜

1　前言　　在生物显微镜观察方面,最先应考虑的必然是不损坏生物本身的活性状态,维持水分、离子浓度、氧和养分的流通,而且在光学观察时,无论是热还是光子能量方面都必须保留在细胞不受损伤的照射量和光能量内。从这种观点出发,用高强度激光照射的非线性光学效应观察细胞,被认为是超常规的。采用重复率为100MHz的锁模Ti3 :Al2O3飞秒激光器,能实现平均输出功率10mW,峰值功率1kW。产生的热不会导致细胞损伤,且容易发生双光子吸收。采用手掌大小的掺Er光纤飞秒激光器作为多光子激励显微镜的光源,经久耐用,做成随身携带的多光子显微镜是可…     

基于椭圆几何模型的胸部电阻抗成像

电阻抗成像技术是通过测量生物体表面电压,计算生物体横截面的电阻抗分布。由于生物体的边界形状是各异的,尤其在胸部应用中,建立不同边界形状会影响成像的精度和清晰度,所以构建合适的边界形状是求解EIT问题的前提。根据实际视觉效果,椭圆几何比较符合胸部边界形状,由于圆形几何的构建和有限元划分相当成熟,本文通过保角变换方法将圆形转换为椭圆几何,并分别进行两种几何与原始胸部形状的分析比较,实验结果表明,在求解正问题时建立椭圆边界形状分析胸部结构精度高,在求解逆问题时重建误差小。