阮平巧
- 作品数:8 被引量:13H指数:2
- 供职机构:天津大学精密仪器与光电子工程学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划天津市自然科学基金更多>>
- 相关领域:生物学自动化与计算机技术医药卫生机械工程更多>>
- 提高时域乳腺光学层析成像质量的方法被引量:2
- 2010年
- 时域乳腺光学层析成像技术可以有效重建乳腺组织的光学参数,实现乳腺癌的早期检测.为了提高重建图像的性能,针对图像重建过程中吸收系数和约化散射系数的雅克比矩阵间的量级差异,提出了一种有效的雅克比矩阵标定方法;为了克服不适定性因素对重建图像质量的影响,引入了图像分割技术实现对雅克比矩阵有效降维.实验数据的相关验证表明,上述两种方法可有效提高重建图像的质量.
- 马艺闻高峰杨芳阮平巧赵会娟
- 关键词:时域图像分割
- 基于形状的扩散光学层析成像理论与技术研究
- 扩散光学层析成像技术(DOT)作为一种无创光学检测技术,因其能提供丰富的功能性信息而越来越受到人们的关注。生物组织体具有的强散射、低吸收特性,及成像的高空间分辨率需求引起实验测量数据远少于待求参量个数的现象,使基于体元的...
- 阮平巧
- 关键词:边界元逆问题
- 文献传递
- 一种基于共轭梯度最优化技术的三维时域扩散光学层析方法被引量:3
- 2009年
- 扩散光学层析(DOT)中的图像重建是一个面向大参数集的非线性最优化问题,其标准求解方法为牛顿类迭代法,需要对整个Jacobian矩阵进行构建、求逆和存贮,这对大规模的三维问题是不可行的,为此常采用基于逐行线性逆策略的非创伤性填充(ART)技术,图像质量受到严重制约。采用共轭梯度算法,直接求解非线性目标函数梯度,可避免对Jacobian矩阵的操作,为有效降低步长因子求解引起的附加计算量,采用一维不精确搜索算法。通过对双非均匀目标体的平板模型进行模拟成像,与代数重建算法结果进行比较,表明共轭梯度法的重建质量、收敛速度和收敛性都优于ART算法。
- 杨芳阮平巧高峰赵会娟
- 关键词:图像处理逆问题共轭梯度算法
- 基于傅里叶级数参数化描述的形状扩散光学层析成像方法研究被引量:2
- 2010年
- 提出了一种形状扩散光学层析成像技术的数值方法,它能同时重建组织器官的边界和器官内的光学参数。假设不同类型的组织器官内具有各异的均匀光学参数,光子传输模型便可由一些耦合的Helmholtz方程描述,并使用边界元法作为正向模型的数值求解方法。区域的复杂光滑边界用傅里叶级数展开参数化方法表示。反演问题采用Levenberg-Marquardt优化算法,并用加入不同噪声水平的模拟数据对算法进行验证。数值模拟结果表明,提出的图像重建算法具有较快的收敛速度和全局收敛性,并能从噪声数据中准确恢复相应区域的形状参数和光学参数。
- 阮平巧杨芳高峰赵会娟
- 关键词:边界元法逆问题
- 时域荧光分子层析图像重建的线性特征数据法被引量:1
- 2008年
- 通过扩展用于时域扩散光成像(Diffuse Optical Tomography,DOT)的广义脉冲谱技术,提出了一种用于时域荧光分子层析成像(Fluorescence Molecular Tomography,FMT)的线性特征数据图像重建算法.此算法能够同时重建荧光产率和荧光寿命,并且利用模拟数据对此方法进行验证,证明了算法的有效性.
- 张丽敏阮平巧高峰赵会娟
- 关键词:图像重建技术
- 组织光学测量中光子计数技术研究——基于CPLD的多通道光子计数器设计
- 生物医学光子学是在组织光学这一理论基础上发展起来的光医学和光生物学。组织光学可以理解为是关于光辐射与生物组织体相互作用的学问,它的基本研究方面首先包括研究光辐射能量在一定条件下在组织体内的分布,其次是发展在体组织光学的测...
- 阮平巧
- 关键词:生物医学光子学
- 文献传递
- 基于多区域椭圆参数化描述的形状扩散光学层析成像方法研究被引量:1
- 2009年
- 获取生物组织体的光学结构是扩散光学成像模式研究(如扩散光学层析技术和荧光分子成像技术)的核心内容。当假设组织器官中具有均匀光学参数时,光学结构的获取方法可归为基于形状的扩散光学层析成像(DOT)重建技术,该技术致力于同时重建组织器官的边界和内部光学参数。实现了二维的边界元正向模型,并与有限元正向模型的结果进行比较。反演问题中使用了截断奇异值(truncated-SVD)优化算法,并在40 dB噪声水平下用内部具有3个异质体的目标模型进行验证。数值结果表明,提出的图像重建算法具有良好的收敛性能,并能从噪声数据中准确恢复相应区域的形状参数和光学参数。
- 阮平巧刘艳芳高峰赵会娟杨芳
- 关键词:生物光学边界元法逆问题
- 一种基于测量空间样条插值扩展的扩散光学层析图像改善方法被引量:5
- 2009年
- 面向基于光扩散模型的平板乳腺扩散光学层析反演问题,提出了一种有效提高图像重建质量的方法。针对扩散光学成像逆问题存在不适定性的特点,在不增加源和探测器数量的基础上,通过样条插值的方法有效地扩展测量空间,由此改善了逆问题中未知量远远多于已知量(测量值)的问题,在一定程度上减轻了反演问题的不适定性,使得重建图像在空间分辨率和量化度上都有相应的提高。通过对内置两非光学均匀立方体的平板模型进行模拟成像,并分析重建图像的空间对比度。结果表明:经过样条插值对测量空间的扩展,重建目标的空间分辨率可以达到边对边4mm。
- 杨芳高峰马艺闻赵会娟阮平巧
- 关键词:逆问题三次样条插值