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公开(公告)号：CN111938571B
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN201910401343.1
申请日：2019-05-15
Applicant: 华北电力大学(保定)
Abstract: 本发明公开一种非均匀介质的光声内窥图像重建方法及其系统，包括：获取待重建图像内实际声源位置、虚拟声源位置、超声探测器位置以及实际声源处声速和实际声源处生物组织密度；根据实际声源位置、虚拟声源位置和声速，确定第一Green函数；获取实际声源位置的第一光声信号以及实际声源和超声探测器间的信号频率响应；根据声速、密度、第一光声信号、信号频率响应和第一Green函数，确定第二Green函数；获取超声探测器位置的第二光声信号；根据第二Green函数和第二光声信号，确定待测生物组织表面各点初始声压值；对各初始声压值进行归一化处理，得到重建图像。本发明通过考虑成像组织声学特性的非均匀介质，对光声内窥图像进行重建，以提高图像的质量。
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公开(公告)号：CN111820868B
公开(公告)日：2023-04-21
申请号：CN201910317346.7
申请日：2019-04-19
Applicant: 华北电力大学(保定)
Abstract: 本发明公开一种生物光声内窥图像重建方法及系统。所述重建方法具体包括：获取所述超声换能器接收到的存在声衰减的光声信号测量值；建立所述光声信号测量值与所述无衰减的光声信号之间的关联方程；离散化处理所述关联方程，获得关联矩阵；采用奇异值分解法计算所述关联矩阵的广义逆矩阵，获得关联广义逆矩阵；根据所述关联广义逆矩阵和所述光声信号测量值计算所述成像组织的无衰减的光声信号，获得成像无衰减光声信号；根据所述无衰减光声信号重建腔体横截面上的光吸收能量分布图。通过建立测量值与所述无衰减的光声信号之间的关联方程提高了生物光声内窥成像的分辨率。
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公开(公告)号：CN112200883B
公开(公告)日：2023-03-24
申请号：CN202011211100.0
申请日：2020-11-03
Applicant: 华北电力大学(保定)
Abstract: 本发明涉及一种定量血管内光学相干层析成像方法及系统。该方法包括获取血管内光学相干层析横截面图像，对血管内光学相干层析横截面图像进行灰度化处理以及转化确定极坐标视图；根据成像系统的参数分别计算共焦函数值和灵敏度函数值；根据共焦函数值和灵敏度函数值建立背向散射信号强度随探测深度衰减的模型，得到背向散射信号的理论值；以及确定背向散射信号的测量值；根据理论值和以及对应测量值构造误差函数；对误差函数进行最小化，确定每一极坐标对应的光衰减系数；根据每一极坐标对应的光衰减系数确定光衰减系数空间分布图。本发明定量估计血管横截面上组织光衰减系数的空间分布，增强对不同组织成分的鉴别能力。
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公开(公告)号：CN111938571A
公开(公告)日：2020-11-17
申请号：CN201910401343.1
申请日：2019-05-15
Applicant: 华北电力大学(保定)
Abstract: 本发明公开一种非均匀介质的光声内窥图像重建方法及其系统，包括：获取待重建图像内实际声源位置、虚拟声源位置、超声探测器位置以及实际声源处声速和实际声源处生物组织密度；根据实际声源位置、虚拟声源位置和声速，确定第一Green函数；获取实际声源位置的第一光声信号以及实际声源和超声探测器间的信号频率响应；根据声速、密度、第一光声信号、信号频率响应和第一Green函数，确定第二Green函数；获取超声探测器位置的第二光声信号；根据第二Green函数和第二光声信号，确定待测生物组织表面各点初始声压值；对各初始声压值进行归一化处理，得到重建图像。本发明通过考虑成像组织声学特性的非均匀介质，对光声内窥图像进行重建，以提高图像的质量。
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公开(公告)号：CN111481168A
公开(公告)日：2020-08-04
申请号：CN201910080573.2
申请日：2019-01-28
Applicant: 华北电力大学(保定)
Abstract: 本发明公开了一种光声内窥成像图像重建方法及系统。所述重建方法包括：根据前向仿真法确定生物腔体组织在短脉冲激光照射下产生的光声信号的光声信号理论值；获取超声探测器在所述生物腔体组织内采集的光声信号的光声信号测量值；根据所述光声信号理论值以及所述光声信号测量值构建目标函数；所述目标函数包括光吸收系数分布的非线性最小二乘函数以及声速分布的非线性最小二乘函数；根据所述目标函数重建所述生物腔体组织的横截面上的光声内窥成像图像。采用本发明所提供的重建方法及系统能够提高光声内窥成像图像重建精确度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111223162A
公开(公告)日：2020-06-02
申请号：CN202010008799.4
申请日：2020-01-06
Applicant: 华北电力大学(保定)
Abstract: 本发明涉及一种用于重建EPAT图像的深度学习方法及系统，方法包括，构造用于有限角度光声内窥层析成像EPAT图像重建的深度学习数据集；所述数据集包括：训练集、验证集和测试集；建立前向传播的卷积神经网络模型；基于所述训练集、验证集和测试集对所述卷积神经网络模型中的网络参数进行逐层训练、验证和优化，得到优化后的卷积神经网络模型；将所述测试集输入至所述优化后的卷积神经网络模型中得到光吸收能量分布图像。本发明中的上述方法能够从有限角度扫描采集的光声信号中重建高质量的腔体横截面光吸收能量分布图。
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公开(公告)号：CN104867178B
公开(公告)日：2017-09-29
申请号：CN201510157894.X
申请日：2015-04-03
Applicant: 华北电力大学(保定)
IPC: G06T17/00
Abstract: 一种二维血管内光声图像的建模与仿真方法，所述方法首先建立含有粥样硬化斑块的血管横截面模型，成像导管位于模型中心，将血管横截面等角度分为份；然后对成像导管在每个角度从模型中心沿径向发射激光脉冲的过程进行仿真，对每个角度对应的多层血管壁组织进行光的蒙特卡罗模拟，得到空间电磁吸收分布函数；再根据仿真出多层血管壁组织的光声信号；最后根据个光声信号得到血管横截面图像。本发明可在有限的硬件设备和较短的时间内得到大量的IVPA图像，为血管内光声成像算法和IVPA图像后处理算法的研究和性能测试等提供数据源，为医学训练提供图像库，为获取更高质量的IVPA图像提供有益的参考。
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公开(公告)号：CN106875368A
公开(公告)日：2017-06-20
申请号：CN201710199653.0
申请日：2017-03-30
Applicant: 华北电力大学(保定)
CPC classification number: G06T5/002 , G06T5/50 , G06T7/0012 , G06T2207/10068 , G06T2207/20216 , G06T2207/30021
Abstract: 一种用于生物感应式磁声内窥成像的电导率重建方法，其技术方案是，所述方法在建立多层腔体组织横截面模型的基础上，对超声探测器采集到的原始磁声信号进行包括叠加平均、滤波去噪以及反卷积在内的预处理；然后利用预处理后的磁声信号重建多层腔道壁组织横截面上的声源分布；最后根据得到的声源分布重建出组织横截面的电导率分布图。本发明能够利用生物组织产生的磁声信号快速、准确重建出腔体组织横断面的电导率分布图，进而实现生物腔体组织的磁声内窥成像，为疾病的早期诊断提供准确和可靠的信息。
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公开(公告)号：CN106023277A
公开(公告)日：2016-10-12
申请号：CN201610332698.6
申请日：2016-05-18
Applicant: 华北电力大学(保定)
CPC classification number: G06T11/00 , G06F19/321 , G06T2210/41
Abstract: 一种磁感应磁声内窥图像的建模与仿真方法，所述方法首先建立生物腔体组织的横截面模型和生物腔体组织横截面的电磁特性参数模型；然后应用有限元分析的方法，对腔体组织在磁激励场中产生感应电流的过程进行仿真，再由感应电流仿真腔体组织在静磁场中产生声源的过程；之后根据声源的分布仿真出腔体组织产生的磁声信号；最后根据磁声信号重建出生物腔体的横截面图像。本发明可灵活地调整生物腔体组织横截面模型，改变模型中腔体组织的变异类型及程度，设置多层腔体壁组织的电磁特性参数和声学参数，精确地仿真声速不均匀的多层生物腔体组织的声场，因此可以为成像算法和图像后处理算法的研究和性能测试等提供足够的样本图像数据。
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公开(公告)号：CN104867178A
公开(公告)日：2015-08-26
申请号：CN201510157894.X
申请日：2015-04-03
Applicant: 华北电力大学(保定)
IPC: G06T17/00
Abstract: 一种二维血管内光声图像的建模与仿真方法，所述方法首先建立含有粥样硬化斑块的血管横截面模型，成像导管位于模型中心，将血管横截面等角度分为份；然后对成像导管在每个角度从模型中心沿径向发射激光脉冲的过程进行仿真，对每个角度对应的多层血管壁组织进行光的蒙特卡罗模拟，得到空间电磁吸收分布函数；再根据仿真出多层血管壁组织的光声信号；最后根据个光声信号得到血管横截面图像。本发明可在有限的硬件设备和较短的时间内得到大量的IVPA图像，为血管内光声成像算法和IVPA图像后处理算法的研究和性能测试等提供数据源，为医学训练提供图像库，为获取更高质量的IVPA图像提供有益的参考。
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