导读:本文包含了衍射增强成像论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:空间大口径衍射成像系统,衍射成像系统严重降质,反演恢复模型,图像质量增强
衍射增强成像论文文献综述
乔凯,智喜洋,江世凯,张蕾,尹忠科[1]（2019）在《空间大口径衍射成像系统的图像反演恢复与增强》一文中研究指出面向高轨监视领域对超大口径、轻量化的高分辨率光学载荷的迫切需求,提出了一种以衍射元件为主镜的空间大口径衍射成像系统图像反演恢复与增强方法。针对大口径光学系统像差和主镜衍射效应引起的模糊严重以及点扩散函数空间变化性大等降质问题,基于正则化理论框架和等晕区分块思想,提出了基于多正则化约束的衍射成像系统图像反演恢复方法,研究了多参量多约束模型的高效求解方法。针对衍射效率不足和非设计级次背景杂波引起的图像信噪比低和对比度下降严重的问题,结合小波阈值滤波与非线性变换,提出了自适应的衍射成像系统图像质量增强方法。最后进行了实验验证,实验结果表明:当空变等级达到了3.0时,恢复结果与原始图像的结构相似度在0.8以上,信噪比提升10%以上,信息保真度在80%以上。该方法在有效提升图像清晰度与对比度的同时,提高了图像的信噪比,对超大口径薄膜衍射成像系统的实际空间应用具有一定的理论研究意义和工程应用价值。(本文来源于《光学精密工程》期刊2019年07期）
袁世针,陶蔷[2]（2018）在《衍射增强成像在医学应用中的研究进展》一文中研究指出介绍了衍射增强成像(diffraction enhanced imaging,DEI)的发展历史,阐述了DEI技术的成像光源、成像实验装置、成像原理。分析了DEI技术在肝、肺、肾等组织,耳部组织,血管及牙齿根管组织方面的应用研究,并对DEI成像条件优化的研究进行了深入分析。指出了DEI在临床医学领域具有较好的应用前景,若将其应用于脑肿瘤及其肿瘤血管增生等方面,将会有一个很大的医学突破。(本文来源于《医疗卫生装备》期刊2018年10期）
陈章谷,李公平,潘小东,张催,商宏杰[3]（2018）在《评价衍射增强成像空间分辨率的方法》一文中研究指出衍射增强成像是X射线成像领域的前沿科技。相比于传统的吸收成像,衍射增强成像能大幅提高图像的衬度,尤其是对于由C、H、O、N等低原子序数元素构成的物体,这一特性使得衍射增强成像在医学诊断方面具有突出的应用价值。目前还没有系统评价衍射增强成像空间分辨率的方法。本文通过构建成像系统的调制传递函数模型,推导出衍射增强成像的空间分辨率计算公式,从而对衍射增强实验平台的整体性能进行综合评价。调制传递函数综合考虑了摇摆曲线几何、CCD像素尺寸、闪烁体荧光弥散效应对系统空间分辨率的固有影响,并详细分析了系统调制传递函数各因素对空间分辨率的影响规律,为衍射增强实验平台的物理设计及设备选型提供理论依据。(本文来源于《原子能科学技术》期刊2018年08期）
李瑞敏,张汐,王升平,彭卫军[4]（2018）在《同步辐射衍射增强成像技术检测人离体乳腺癌的实验研究》一文中研究指出背景与目的:同步辐射衍射增强成像(diffraction-enhanced imaging,DEI)是近年来发展起来的新技术,具有极高的软组织分辨率,比传统X线吸收成像分辨率高1 000倍。该研究旨在探讨DEI技术在人离体乳腺癌标本中的应用。方法:15例乳腺癌标本经4%甲醛溶液固定后,在北京同步辐射装置(Beijing synchrotron radiation facility,BSRF)的4W1A束线X射线成像站进行同步辐射DEI,最后行病理学检查,将所得影像学资料与病理学资料进行对比研究。结果:15例标本均获得了良好的衍射增强图像,均可清晰地显示病变组织与正常组织,其中3例标本中可见钙化灶,同一样品在摇摆曲线不同位置获得不同的图像,所有的衍射增强图像均具有较高的空间分辨率和衬度分辨率。结论:同步辐射DEI技术具有很高的衬度分辨率和空间分辨率,可清晰观察肿瘤内部组织特征和空间分布,而且其采用的折射成像机制,可以有效地减少X射线对人体的辐射损伤,具有良好的基础医学应用前景。(本文来源于《中国癌症杂志》期刊2018年05期）
陈章谷[5]（2018）在《基于微焦点X射线机衍射增强成像装置的物理设计及评价》一文中研究指出衍射增强成像(Diffraction Enhanced Imaging,DEI)是成像领域的前沿科技,它通过探测X射线穿过样品后产生的相位变化进行成像,相比于吸收成像,不仅能够获得吸收衬度图像,还能够获取质量更高的折射衬度图像及超小角散射衬度图像。传统的X射线吸收成像通过记录射线穿过物体后的强度变化成像,但是由于轻元素组成的生物软组织吸收系数低,传统的X射线吸收成像对肝脏、乳腺及肿瘤等软组织的成像效果不甚理想。基于DEI系统的乳腺成像,肿瘤样品成像,关节软骨成像,小动物成像实验均证明DEI能够获得比传统吸收成像更加详细的物体内部结构信息。DEI技术利用晶体对X射线的角度选择性把折射角转换为CCD相机可以记录的射线强度变化,然后通过相关信息提取算法恢复相位信息进行成像,从根本上改善了图像质量。本文在DEI成像的物理设计和性能评估等方面做了相关研究工作,主要内容如下:首先,文章对DEI装置的系统物理设计方案做了详尽分析。研究结果表明整体物理设计中应尽量保持系统的紧凑性以提高光通量,CCD相机与样品台应尽量靠近分析晶体降低几何半影与色散伪影。单色化晶体Si(111)采用非对称设计来成倍提高光通量,缩短曝光时间。同时通过限定晶体的尺寸来减小衍射X射线的带宽,滤除能级劈裂引起的双重影。计算了Si(111)晶体的受热形变,表明晶体的形变几乎不影响其衍射X射线的性能,可以不用再加装降温装置。其次,为搭建DEI实验平台选择了相关关键性部件。Si(111)晶体根据物理设计参数外协加工。结合市场调查与实验需求分析比较,选择的X射线机与CCD相机技术成熟,性价比高,参数适用。其它的位移台及驱动等部件尽量选择同一厂家的相关产品(陶瓷电机除外),这样在系统集成、协议通信、厂家支持等方面有一定优势,同时预留了扩展冗余。第叁,建立了DEI成像的空间分辨率(spatial Resolution,SR)评估模型。通过构建成像系统的调制传递函数(Modulate Translate Function,MTF)模型,推导出衍射增强成像的SR计算公式,从而对衍射增强实验平台的整体性能进行综合评价。MTF综合考虑了摇摆曲线几何、CCD像元尺寸、闪烁体荧光弥散效应对系统SR的固有影响。最后,分析讨论了单色化晶体非对称设计引起的伪影,包括各项异性放大、几何半影、色散伪影叁方面。非对称设计提高光通是以降低图像质量为代价,所以如何选择非对称因子b是非对称设计的关键问题。(本文来源于《兰州大学》期刊2018-06-01）
王明,李辉,王静,高嵩[6]（2018）在《利用X射线衍射增强成像技术诊断肝纤维化》一文中研究指出目的:利用X射线衍射增强成像(diffraction enhance imaging,DEI)的空间高分辨率和高相位衬度特征,对小鼠肝纤维化样本进行成像,观察纤维化病变在DEI图像中的表象特征,并对正常肝组织及肝纤维化图像进行纹理特征分析,探讨量化诊断肝纤维化病变的有效性。方法:实验在北京同步辐射装置(Beijing Synchrotron Radiation Facility,BSRF)4W1A光束线形貌学实验站完成,样品为四氯化碳(carbon tetrachloride,CCl_4)诱导的ICR小鼠肝纤维化模型及正常肝脏组织标本。对样品进行DEI成像后,对肝脏组织进行马松(Masson)染色,将DEI图像与病理结果进行比对,分析得到不同程度纤维化病变的影像学特征。基于灰度共生矩阵(gray level co-occurrence matrix,GLCM),计算DEI图像感兴趣区域(region of interest,ROI)的九种纹理特征参数,分析纹理特征参数与纤维化病变程度的相关性。结果:正常及不同程度的肝纤维化组织在DEI图像上差异明显,能量、熵、惯性矩、逆差距、差的熵以及差的均值六种纹理特征值能够明显区分不同程度肝纤维化(P<0.05),其中,熵、惯性矩、差的熵、差的均值随着肝纤维化程度的加重而增大,而能量、逆差距随着肝纤维化程度的加重而减小,熵的变化程度最为明显。结论:正常及不同程度的肝纤维化模型在DEI图像上差异明显,基于GLCM提取的图像纹理特征参数能够对不同程度的肝纤维化进行区分。DEI成像为肝纤维化的诊断提供了一种潜在的影像学途径。(本文来源于《北京大学学报(医学版)》期刊2018年05期）
王踉碕,彭屹峰,魏来,黄克诚,朱佩平[7]（2016）在《同步辐射衍射增强成像技术应用于小鼠肾脏的成像实验》一文中研究指出目的:不同于常规的吸收成像,相位衬度成像可以获得更高的衬度分辨率、显示更多的微细结构信息,尤其适合于轻元素(含氮、氢成分较高的组织)显示,本实验通过对小鼠肾脏组织的成像研究,旨在评价应用同步辐射相位衬度成像技术在软组织成像诊断上的价值。方法:在北京同步辐射装置形貌站4W1A束线上,设计衍射增强成像实验(DEI)光路,取经过福尔马林固定后的小鼠肾脏组织样品(根据光斑尺寸做适度切除),置于光路的样品架上进行成像,以空间分辨率和组织衬度作为评价标准。结果:在衍射增强(DEI)中腰位成像获得较好的对比度及图像衬度,可以显示包括肾小球结构在内的肾脏微细结构;采用333Si分析晶体要比111Si衬度明显提高。结论:衍射增强成像技术能较好显示肾脏的微细解剖结构,对于以轻元素为主的脏器成像有较好的应用价值,而对于适龄和老龄的肾脏之间存在着的血管模式、形态上的差异在某种程度上有一定的诊断价值。(本文来源于《中国医学计算机成像杂志》期刊2016年04期）
范家东[8]（2015）在《弱衍射样品的高分辨成像及衍射增强相干X射线成像方法研究》一文中研究指出相比可见光和电子,X射线具有波长短,穿透能力强等特点,是进行无损、高分辨成像的理想光源。随着x射线光源的发展,第叁代同步辐射在光源亮度和相干性方面有了很大的提升；第四代光源—X射线自由电子激光(XFEL)的建立,不仅进一步提高了x射线光源的亮度,实现了全相干,而且单脉冲的持续时间只有飞秒量级,使得无辐射损伤成像、动态成像和活体成像成为可能。传统的X射线成像方法大多是基于x射线聚焦透镜来成像,如K-B镜、菲涅尔波带片等。但是由于x射线难以聚焦,且聚焦元件制备工艺复杂,因此传统X射线显微镜的成像分辨率与聚焦元件的加工制备精度紧密相关。近年来,得益于不断提高的同步辐射光源的亮度和相干性,在x射线晶体学基础上发展出一种新的成像技术—相干X射线衍射成像(Coherent X-ray diffraction imaging-CDI)。该成像方法摆脱了对X射线聚焦元件的依赖,成像样品也不仅限于晶体,还可以对非晶体样品进行原位定量成像。其原理是使用一束相干x射线照射样品,利用X射线探测器收集样品在远场处的相干衍射图样,通过过度取样与迭代相结合的算法对衍射图样进行相位恢复和图像重建,从而获取样品的高分辨图像。由于成像光路中不使用任何x射线聚焦元件,因此成像分辨率仅与X射线的波长和衍射角有关,理论上可以达到原子量级。目前CDI已经被广泛应用于生物学、物理学、材料学等学科的研究之中。成像方法由最初的平面波CDI不断发展出了布拉格CDI、扫描CDI、菲涅尔CDI等多种相干衍射成像方法。在CDI成像分辨率方面,目前通过K-B镜聚焦提高x射线亮度的方法,可获得纳米银颗粒样品2rnm分辨率的二维投影；采用XFEL-CDI单脉冲成像获得了纳米金颗粒5.5nm的叁维图像。对于弱衍射生物样品,由于受到相干散射截面的限制,难以获取高分辨率的衍射图样。而相干衍射成像分辨率最终取决于衍射图样的分辨率。为提高衍射图样分辨率,增加曝光时间是一种潜在方式,但对于生物样品,长时间的曝光势必带来辐射损伤的问题。最新发展起来的XFEL-CDI单脉冲成像被证实能在辐射损伤发生前记录下样品的衍射图样,是理想的无辐射损伤成像方法。目前,生物样品的XFEL-CDI单脉冲成像分辨率仍然有限,如何提高弱衍射生物样品单脉冲成像的分辨率也是摆在研究者面前的一个挑战。另外,对于CDI来说,一个高抗噪音和精确的相位恢复与图像重建算法对于提高低信噪比衍射图样的相位恢复和图像重建质量非常重要。由于CDI记录的是X射线与样品电子发生弹性散射产生的衍射图样,理论上可以通过衍射图样计算样品的电子密度,从而根据高衬度的密度差异对样品的成分和结构进行分析。同时,结合断层扫描成像的方法,通过旋转样品记录在不同角度下的衍射图样,能够实现在不破坏样品的情况下研究其叁维高分辨结构。基于以上CDI成像的优势,以及在弱衍射样品成像方面需要解决的科学问题和本课题组的研究基础,本论文主要在提高弱衍射样品成像分辨率、衍射增强成像方法研究以及生物材料的叁维高分辨成像方面开展了以下工作：(1)通过优化CDI数据采集方法,定量研究了单个弱衍射趋磁细菌的二维高分辨成像。在实验中分别收集趋磁细菌的低分辨衍射图样和高分辨衍射图样,通过计算两者重迭区域差异最小值将其最优化拼接,最终获得弱衍射趋磁细菌的衍射图样,并成功将中心衍射数据丢失限制在0级衍射斑以内。紧束缚有限空间约束条件的使用,提高了衍射图样重建的收敛速度和相位的恢复精度,获得了像素分辨率为18.6nm的趋磁细菌二维重建图像。根据衍射图样强度与入射X射线亮度之间的关系,计算得到趋磁细菌的质量密度约为1.19g/cm3,并根据定量成像结果确定了趋磁细菌内部的部分细胞器结构,发现了链状分布的磁小体结构。(2) 利用XFEL技术,以金黄色葡萄球菌为模板,研究了用纳米金团簇标定金黄色葡萄球菌来增强衍射信号和重建分辨率的XFEL-CDI单脉冲衍射增强成像方法。通过XFEL单脉冲照射样品,在辐射损伤发生前记录其衍射图样,解决了辐射损伤问题。采用XFEL-CDI单脉冲分别对纳米金团簇标定的金黄色葡萄球菌和对照样品进行成像。标定样品和对照样品衍射图样的信号强度和功率谱密度(PSD)曲线的对比结果表明,纳米金团簇的标定能够有效提高生物样品的衍射信号强度。采用紧束缚有限空间约束条件分别对标定样品和对照样品的衍射图样进行了重建。重建图像的PRTF结果表明,标定样品重建图像的分辨率相比对照样品提高了2.6倍。结合理论计算和实验结果,分析讨论了纳米金团簇标定提高衍射图样信号强度和重建图像分辨率的机理。(3)针对实验数据中普遍存在的问题,构建了抗噪音和中心衍射数据丢失的Guided oversampling smoothness (GOSS)相位恢复与图像重建算法。将OSS算法中降噪音的高斯滤波器与GHIO算法中的最优化引导传代理论应用于HIO算法之中,构建了GOSS算法。通过对不同噪音以及不同中心衍射数据丢失尺寸的模拟衍射图样,分别采用HIO、GHIO、OSS及GOSS进行图像重建,其结果表明：GOSS在抗噪音方面与OSS相当,在抗中心衍射数据丢失、图像重建一致性以及图像分辨率方面均优于HIO、GHIO和OSS算法。实验获取的白色念珠菌细胞衍射图样的HIO、GHIO、OSS和GOSS重建结果进一步证明了GOSS算法在相位恢复与图像重建方面的有效性。对比四种算法重建图像的PRTF曲线表明,GOSS重建结果具有最高成像分辨率,GOSS的重建结果可以分辨出最多的细胞多构。(4)利用叁维相干衍射成像方法,研究了不同矿化程度鱼骨组织在纳米尺度上的叁维结构。通过实验分别获取了高矿化鱼骨组织样品在0°和±45°的衍射图样以及低矿化鱼骨组织样品在-69.4°到69.4°之间的27幅衍射图样。采用抗噪音和抗中心衍射数据丢失的GOSS算法,结合紧束缚有限空间约束条件,对鱼骨组织样品进行了图像重建,得到了高矿化和低矿化鱼骨组织样品的二维图像,其像素分辨率分别优于15nm和26nm。采用等斜率断层扫描重建算法对低矿化鱼骨组织样品的27幅二维投影进行了叁维重建,得到了样品高分辨叁维结构图。与二维投影相比,叁维成像结果消除了厚度的影响,可获得更多的结构信息。(本文来源于《山东大学》期刊2015-12-05）
鲍园,王研,朱佩平,吴自玉[9]（2015）在《衍射增强成像中余弦曲线拟合方法的噪声分析》一文中研究指出衍射增强成像是一种功能强大的相位衬度成像技术,其信息分离研究一直都是研究热点。提出了一种简便的信息分离方法——余弦曲线拟合法(Cosine Fitting Radiography,CFR),该方法具有简便、样品所受辐射剂量低等优点。利用同步辐射实验和蒙特卡罗仿真方法,从角度信号成像模型出发解释了此方法,同时从噪声传递角度分析了该方法的性能和给出定量的评价指标,建立了衍射增强成像和光栅微分干涉成像之间更直观的联系。对理解衍射增强成像系统的噪声行为和提高信噪比具有一定的参考意义。(本文来源于《核技术》期刊2015年09期）
李蓓蕾,张一秋,蔡良,侯晓广,石洪成[10]（2015）在《同步辐射衍射增强成像(DEI)技术检测离体人肝细胞癌(HCC)新生血管》一文中研究指出肿瘤新生血管形成是实体肿瘤发生、发展过程中一个标志性的事件[1]。评价肿瘤血管生成传统的影像学方法包括血管成像技术CT血管造影(CT angiography,CTA)、磁共振血管造影(magnetic resonance angiography,MRA)、数字减影血管造影(digital subtract angiography,DSA)[2-3]等,然而其分辨率均不高。而同步辐射相位衬度成像(phase(本文来源于《复旦学报(医学版)》期刊2015年02期）
衍射增强成像论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
介绍了衍射增强成像(diffraction enhanced imaging,DEI)的发展历史,阐述了DEI技术的成像光源、成像实验装置、成像原理。分析了DEI技术在肝、肺、肾等组织,耳部组织,血管及牙齿根管组织方面的应用研究,并对DEI成像条件优化的研究进行了深入分析。指出了DEI在临床医学领域具有较好的应用前景,若将其应用于脑肿瘤及其肿瘤血管增生等方面,将会有一个很大的医学突破。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
衍射增强成像论文参考文献
[1].乔凯,智喜洋,江世凯,张蕾,尹忠科.空间大口径衍射成像系统的图像反演恢复与增强[J].光学精密工程.2019
[2].袁世针,陶蔷.衍射增强成像在医学应用中的研究进展[J].医疗卫生装备.2018
[3].陈章谷,李公平,潘小东,张催,商宏杰.评价衍射增强成像空间分辨率的方法[J].原子能科学技术.2018
[4].李瑞敏,张汐,王升平,彭卫军.同步辐射衍射增强成像技术检测人离体乳腺癌的实验研究[J].中国癌症杂志.2018
[5].陈章谷.基于微焦点X射线机衍射增强成像装置的物理设计及评价[D].兰州大学.2018
[6].王明,李辉,王静,高嵩.利用X射线衍射增强成像技术诊断肝纤维化[J].北京大学学报(医学版).2018
[7].王踉碕,彭屹峰,魏来,黄克诚,朱佩平.同步辐射衍射增强成像技术应用于小鼠肾脏的成像实验[J].中国医学计算机成像杂志.2016
[8].范家东.弱衍射样品的高分辨成像及衍射增强相干X射线成像方法研究[D].山东大学.2015
[9].鲍园,王研,朱佩平,吴自玉.衍射增强成像中余弦曲线拟合方法的噪声分析[J].核技术.2015
[10].李蓓蕾,张一秋,蔡良,侯晓广,石洪成.同步辐射衍射增强成像(DEI)技术检测离体人肝细胞癌(HCC)新生血管[J].复旦学报(医学版).2015
标签：空间大口径衍射成像系统; 衍射成像系统严重降质; 反演恢复模型; 图像质量增强;