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  • 【专利】 一种医用计算机断层成像设备性能测试体模

    作者:徐桓 ; 杨冬 ; 孙志辉 ; 李咏雪 ; 赵庆军 ; 张树旺 ; 李功杰 年份:2013
    摘要:本实用新型属于医疗设备检测技术领域,涉及一种医用计算机断层成像设备性能测试体模,包括圆桶主体,圆桶主体分为上下两层,两层之间由开口隔板间隔;圆通主体的上层为圆柱形空腔,作为CT均匀性和噪声检测模块,在下层的圆柱形空腔内部的同一个圆周上对称分布有4个贯穿圆柱,其中一个贯穿圆柱为空心圆柱,其他三个贯穿圆柱为由三种不同的均匀材质构成的实心圆柱;4个贯穿圆柱用于进行CT值线性测试;在四个贯穿圆柱内侧还对称分布有四个窄板,每个窄板包括上下两个相同的透明三角板及受两块透明三角板的斜面夹持的金属片构成,4个窄板作为定位光精度和扫描层厚检测模块。本实用新型具有结构紧凑,携带方便的优点。
  • 【论文】 基于量子粒子群的Agent联盟生成问题研究与应用

    作者:徐桓 关键词:多Agent系统(MAS) ; 量子粒子群优化算法(QPSO) ; 联盟生成 ; 多目标优 机构:云南师范大学 ; 云南师范大学 年份:2015
    摘要:多个Agent之间的协调与合作在大规模复杂的MAS系统中有着十分重要的地位。Agent之间的重要合作方式之一就是Agent联盟机制,其中的联盟生成是多Agent系统的关键问题。本文在已有研究的基础上运用量子粒子群算法求解Agent联盟生成问题,拓展和改进了求解问题的方法策略。本文首先针对群智能算法求解单任务Agent联盟生成问题过程中易出现粒子过分聚集,导致多样性降低,甚至陷入局部最优现象提出一种基于改进量子粒子群的求解策略,在粒子过分聚集时借鉴实数编码遗传算法中的柯西变异使粒子聚集程度降低,进而维持了粒子的多样性。并采用多种群并行和最优粒子移民策略加快算法收敛。实验表明,该策略可以快速高效的求解Agent联盟,在运行效率上优于同类方法。然后,在研究单任务Agent联盟生成问题的基础上,研究多任务串行联盟的生成问题。多任务联盟传统的方法大多是以最大化联盟总收益为目标,但在实际环境中有时不能只考虑收益的最大化,而需要考虑诸如时间约束、成本开销等方面因素。在需要通盘考虑多方面因素的情况下,传统的以最大化总收益为目标的适应值函数无法适应要求,本文设计一种新的求解策略以实现联盟最大化收益、联盟成本和联盟剩余能力度等三方面的平衡,并根据任务相似性运用匹配策略在任务开始之前加入先验知识以加快任务求解速度,为联盟生成提供满足多个目标的优化方案。最后,在上述研究的基础上,将Agent联盟生成策略应用于敏捷供应链伙伴选择问题上,对量子粒子群进行适当改进,在伙伴选择问题中加以使用。实验表明该算法适用于求解伙伴选择问题,获得了很好的效果。本文在已有研究基础上拓展思路,将只求解单一目标的Agent联盟生成方案拓展为可以在多个目标之间平衡的全局优化方案,为联盟生成提供更多样性的解决思路,并更加贴近实际工作的需要。在面对复杂且不确定的,未知的环境时,本文的多目标求解方案能更多的兼顾各方面利益,更接近于实际工作的要求和期望,能为实际工作提供更加合理的解决方案。
  • 【期刊】 基于双波长减影算法的X射线发光成像研究

    刊名:中国医学装备 作者:徐桓 ; 宁骞 ; 刘洋 ; 高鹏 ; 刘本源 ; 刘锐岗 ; 尤富生 ; 濮黄生 关键词:光学分子成像 ; 背景噪声 ; 双波长减影 ; 目标背景比 机构:第四军医大学生物医学工程学院 ; 第四军医大学生物医学工程学院 ; 中央军委后勤保障部卫生局药品仪器检验所 年份:2017
    摘要:目的:探讨双波长减影算法对X射线发光成像(XLI)中存在的环境噪声、X射线噪声以及非目标荧光信号等背景噪声的去除效果.方法:开发基于双波长减影算法的XLI图像处理方法,并通过数值仿真以及仿体实验来对所提方法进行验证.使用硬阈值算法和改进型中值滤波算法对原始图像进行预处理,然后使用双波长减影算法处理,并对处理结果进行评估.结果:在数值仿真中XLI图像的目标背景比(TBR)提高约38倍,在仿体实验中TBR提高约4倍.数值仿真以及仿体实验表明,所提方法处理图像之后可以提升XLI图像的TBR,改善图像质量.结论:基于双波长减影算法的图像处理方法可以有效去除XLI图像中的背景噪声干扰,提取目标荧光信号.
  • 【期刊】 一种基于无线传输的体温监测预警系统的设计

    刊名:中国医学装备 作者:徐桓 ; 胡红波 ; 方铁 关键词:体温 ; 监测和预警 ; 无线传输 ; 设计 机构:广州军区联勤部药品仪器检验所放射仪器检测室 ; 广州军区联勤部药品仪器检验所放射仪器检测室 年份:2018
    摘要:目的:设计一种基于无线传输的体温监测预警系统,对高强度训练和执勤官兵体温进行监测和预警,以应对在南部战区气候环境下训练和执勤官兵中暑的发病情况,降低中暑风险和概率.方法:回顾性分析军内外中暑预防的研究,结合临床调研数据,分析中暑患者体温与中暑危重程度的对应关系,确定体温阈值设置的关键因素和大致范围,分模块对系统进行设计.结果:将系统分解为单兵体温监测单元和系统监控单元,选用2.4 GHz频段传输技术作为数据传输的方式,除将单个监测端体温超过38.5℃作为触发报警的阈值之外,还将单个监测端体温上升过快(5 min内体温升高2℃)和多个监测端体温异常(超出20%监测端体温偏离正常值)作为预警依据.结论:系统数据传输稳定,中暑预警更为灵敏、准确和真实,系统设计既可满足重点单元的监测需求,又能够适应群体的监测需要.
  • 【期刊】 MRI磁场对小动物PET空间分辨率影响的仿真研究

    刊名:中国医学装备 作者:徐桓 ; 胡红波 ; 鲁家豪 ; 孟奥 ; 赵庆军 关键词:正电子发射断层成像 ; 硅基光电倍增管 ; GATE软件 ; 仿真 ; 空间分辨率 ; 磁场强度 机构:总后勤部卫生部药品仪器检验所放射室 ; 总后勤部卫生部药品仪器检验所放射室 ; 北京大学工学院生物医学工程系 ; 原广州军区联勤部药品仪器检验所 年份:2018
    摘要:目的:研究不同强度的磁场对正电子自由程以及小动物正电子发射断层成像(PET)的空间分辨率的影响。方法:利用蒙特卡罗工具GATE软件建立磁兼容的小动物PET仿真模型,对放射性核素18F、11C、13N、15O及22Na在人体中水、肺、骨不同物质的正电子自由程进行仿真,并依据美国电气制造商协会(NEMA)NU4-2008标准要求对PET空间分辨率进行测量,分析磁场对自由程和空间分辨率的影响。结果:磁场对不同核素正电子自由程和空间分辨率的影响不同,对于18F和22Na等低能核素,9.4 T场强下自由程则分别减少24.5%和20.9%,但空间分辨率并无显著改变。对于15O和11C高能核素,自由程则分别减少61.5%和42.2%,空间分辨率也随着场强增加而提升,但在场强>7 T后基本趋于稳定。结论:小动物PET的空间分辨率在垂直磁场方向有一定提升,提升的幅度与正电子自由程和磁场强度相关。
  • 【期刊】 基于小鼠全身数字体模的PET-MRI运动校正仿真研究

    刊名:中国医学装备 作者:徐桓 ; 胡红波 ; 耿慕峰 ; 赵庆军 关键词:PET-MRI ; 仿真 ; 运动校正 ; 体模 机构:中央军委后勤保障部卫生局药品仪器检验所 ; 中央军委后勤保障部卫生局药品仪器检验所 ; 广州军区联勤部药品仪器检验所 ; 北京大学工学院生物医学工程系 年份:2018
    摘要:目的:基于小鼠全身(MOBY)数字体模对小动物正电子发射断层成像与磁共振成像(PET-MRI)的呼吸运动校正技术进行研究。方法:利用GATE和MRiLab程序建立小动物PET-MRI仿真平台,利用MOBY数字体模生成小鼠呼吸运动模型,并分别导入GATE和MRiLab中进行仿真实验。利用Demons算法提取运动场,并分别利用基于图像配准(RTA)技术或运动补偿图像重建(MCIR)技术对呼吸运动进行补偿。结果:实现了基于不同运动场的呼吸运动校正方法,较正后病变轮廓清晰,明显改善了运动模糊图像。由MRI导出的运动场进行呼吸校正重建后的结果与真实运动场重建的结果基本相当,优于由PET自身运动场重建的结果。结论:该研究证实了利用仿真实现PET-MRI的运动校正方法研究的可行性,也验证了利用MRI图像进行PET呼吸运动校正具有一定优势。
  • 【期刊】 磁共振图像均匀度及层厚检测方法研究

    刊名:中国医学装备 作者:徐桓 ; 赵庆军 ; 刘晓军 ; 毛岩 关键词:磁共振 ; 均匀度 ; 层厚 机构:总后勤部卫生部药品仪器检验所放射仪器检测室 ; 总后勤部卫生部药品仪器检验所放射仪器检测室 年份:2015
    摘要:目的:在现有检测标准和检测方法基础上,针对检测实践中出现的问题,研究3.0T磁共振图像均匀度及层厚的检测方法。方法:根据相关国际和国内标准,对新装机的3.0T磁共振进行检测,采用不同的扫描序列进行扫描,通过大量的实验数据对测量结果进行分析,总结出行之有效的检测方法。结果:不同的扫描序列对测量结果影响很大,检测时必须选择正确的序列。结论:在检测3.0T等高场强磁共振时,应选择对各个通道的增益进行校准的扫描序列。
  • 【期刊】 多参数磁共振成像在重性抑郁障碍研究中的应用

    刊名:中国医学装备 作者:徐桓 ; 宋梦妮 ; 李宝娟 ; 李椋 ; 卢虹冰 ; 刘洋 关键词:磁共振成像 ; 重性抑郁障碍 ; 多参数 ; 定量指标 机构:第四军医大学生物医学工程学院计算机应用教研室 ; 第四军医大学生物医学工程学院计算机应用教研室 ; 第四军医大学学员旅 ; 总后卫生部药品仪器检验所 年份:2015
    摘要:借助医学影像学的技术发展,使无创检测和评价重性抑郁障碍(MDD)患者在脑部结构和功能方面的病理性损害成为可能。采用多参数磁共振成像技术,准确获取脑部结构、血流、功能和脑白质及脑连接等方面的信息,从不同角度研究评价MDD患者的病理生理特征所导致的行为变化。然而,目前的临床研究大都集中于单一模态的分析,因此结合多参数磁共振影像筛选出有效影像学参数,为MDD的机制研究、诊断及评价提供理论依据和定量的影像学指标。MDD是人类一种常见的精神类疾病,使用多参数磁共振成像技术有望为临床诊断和评价提供客观的定量指标。
  • 【期刊】 数字X射线摄影系统量子探测效率检测方法研究

    刊名:中国医学装备 作者:徐桓 ; 赵庆军 ; 刘晓军 ; 孙喜文 关键词:数字X射线摄影系统 ; 平板探测器 ; 量子探测效率 ; 医学图像 机构:总后勤部卫生部药品仪器检验所放射仪器检测室 ; 总后勤部卫生部药品仪器检验所放射仪器检测室 年份:2015
    摘要:目的:探讨数字X射线摄影(DR)系统量子探测效率(DQE)检测方法及意义。方法:根据国际标准IEC 62220-1分析梳理了DQE的测试方法,并分析其与影响数字X射线成像质量的其他重要参数的关系。结果:总结了量子探测效率的主要影响因素,其中包括噪声、对比度、调制转换函数(MTF)及患者剂量等。结论:DQE有机结合了影像对比度、噪声、空间分辨率和入射X射线剂量等重要参数,是评价数字化X射线成像质量极为精确的标准。
  • 【期刊】 医用诊断X射线非介入电流仪校准技术研究

    刊名:中国测试 作者:徐桓 ; 张从华 ; 李鹏 ; 刘志宏 ; 黄平 ; 龚岚 ; 蒋雪萍 ; 冯雪峰 ; 周迎春 关键词:非介入电流仪 ; 医用诊断X射线机 ; 检测 ; 校准 ; 计量 机构:中国测试技术研究院 ; 中国测试技术研究院 ; 杭州市质量技术监督检测院 ; 新疆维吾尔自治区计量测试研究院 ; 解放军总后勤部卫生部药品仪器检验所 ; 深圳市计量质量检测研究院 年份:2014
    摘要:为保障我国目前使用的X射线诊断光机曝光电流量值的准确性,开展医用诊断X射线非介入电流测量仪计量校准的研究,分析国内电流仪的校准方法和诊断辐射源检定规程,结合非介入电流仪测量的物理环境条件,提出非介入电流仪的计量指标要求、校准测试设备的技术要求。详细介绍开展校准工作的测试原理和数据处理方法,将诊断辐射源首次引入到电流仪的校准工作中作为触发信号,利用标准电流源,采用多台非介入电流测量仪进行实验研究和分析,证明校准工作的科学性、可操作性、有效性。
  • 【期刊】 一种磁共振成像装置质量控制测试体模的研制

    刊名:中国医学装备 作者:徐桓 ; 赵庆军 ; 张秋实 关键词:磁共振成像 ; 质量控制 ; 体模 机构:总后药品仪器检验所放射仪器室 ; 总后药品仪器检验所放射仪器室 年份:2014
    摘要:目的:设计一种功能全面、结构简单及测量精度高的磁共振成像(MRI)质量控制测试体模。方法:通过对MRI原理以及影响MRI图像质量的技术参数进行深入研究,提出体模应具备的性能指标,确定材料、加工工艺、加工精度等技术方案,采用数字控制机械加工的方式试制出MRI测试体模1套;将其与同类进口体模进行比对实验,分析其测试结果是否具有一致性。结果:自制体模的各项技术参数的测试结果与同类进口体模的测试结果一致性较好,测试组件更全面,低对比度分辨力等技术指标优于进口体模。结论:设计研制的测试体模能够满足医院MRI日常质量控制工作的需要。
  • 【期刊】 基于Matlab的磁共振成像线性度自动检测的研究

    刊名:中国医学装备 作者:徐桓 ; 孟奥 ; 赵庆军 ; 刘振芹 ; 毛岩 关键词:磁共振成像 ; 体模 ; 线性度 ; 自动检测 ; 质量控制 机构:中央军委后勤保障部卫生局药品仪器检验所 ; 中央军委后勤保障部卫生局药品仪器检验所 年份:2017
    摘要:目的:采用Matlab语言,实现磁共振成像(MRI)线性度的自动检测,并与手动测量方法进行比较.方法:扫描美国体模实验室Magphan SMR170体模获取图像,手动选择图像中小孔的位置,获取圆心位置进而得到小孔间距.结果:自动检测优于手动检测,其耗时少,人工干预少.结论:线性度检测的方法在MRI应用质量检测中客观程度高,可提高检测结果的准确度,为大型医疗设备应用质量检测提供可靠和稳定的数据.
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