基于系统矩阵像素压缩的磁粒子成像系统、方法及设备

    公开(公告)号:CN117100243B

    公开(公告)日:2024-02-20

    申请号:CN202311369200.X

    申请日:2023-10-23

    Abstract: 本发明属于磁粒子成像技术领域,具体涉及了一种基于系统矩阵像素压缩的磁粒子成像系统、方法及设备,旨在解决现有技术中基于磁场自由线磁粒子成像系统矩阵规模大重建时间长,且当前方法无法对像素维度进行压缩的问题。本发明包括:利用单角度磁场自由线磁粒子成像重建结果的特征,对成像视野中的感兴趣区域进行筛选,构建重建算法,实现对成像视野的像素压缩。本发明弥补了当下磁场自由线磁粒子成像研究中无法实现像素维度压缩以进一步缩小系统矩阵规模,减少重建时间的不足,拓宽了磁粒子成像系统矩阵重建算法的优势,实现快速成像,使得磁粒子成像在未来有更大的应用潜能。

    基于多线圈信号增强的大孔径三维磁粒子成像装置和方法

    公开(公告)号:CN117192452B

    公开(公告)日:2024-01-23

    申请号:CN202311467635.8

    申请日:2023-11-07

    Abstract: 本发明属于磁粒子成像领域,具体涉及了一种基于多线圈信号增强的大孔径三维磁粒子成像装置和方法,旨在解决现有技术中,成像灵敏度和成像视野的矛盾的问题。本发明包括无磁场区生成模块、无磁场区驱动模块、电流发生模块、外置信号机械补偿模块、信号接收模块和图像重建模块;无磁场区生成模块用于产生无磁场区域;无磁场区驱动模块用于驱动无磁场区域移动;信号接收模块用于接收无磁场区域产生的信号;外置信号机械补偿模块用于抵消直接馈通信号;图像重建模块用于将调整后的信号进行重建。本发明一方面可以精准抵消直接馈通信号,另一方面可以提供更多的频谱信号,用于高灵敏成像。

    用于定量监测涂层释放的小鼠食管支架及其制备方法

    公开(公告)号:CN116983485B

    公开(公告)日:2024-01-23

    申请号:CN202311204949.9

    申请日:2023-09-19

    Abstract: 本发明涉及生物医用食管支架技术领域,尤其涉及一种用于定量监测涂层释放的小鼠食管支架及其制备方法,旨在解决现有的MNPs难以满足食管支架涂层定量释放监测的高灵敏度需求的问题。本发明提供了一种用于定量监测涂层释放的小鼠食管支架,支架采用直径为0.1mm的镍钛合金丝编织而成,直径为3mm,长度为6mm,支架表面涂层为具有MPI成像信号的立方体磁纳米粒子,支架的表面涂层的微观结构为立方体纳米颗粒,立方体纳米颗粒的粒径约为20nm。本发明的CIO NPs涂层食管支架,为将MPI应用于功能性食管支架涂层释放定量监测奠定基础。

    基于多尺度特征融合的磁粒子成像时频域信号滤波方法

    公开(公告)号:CN115640501A

    公开(公告)日:2023-01-24

    申请号:CN202211256029.7

    申请日:2022-10-13

    Abstract: 本发明属于磁粒子成像领域,具体涉及一种基于多尺度特征融合的磁粒子成像时频域信号滤波方法、系统、设备,旨在解决现有技术无法有效消除MPI中的噪声,导致磁粒子成像质量较差的问题。本发明方法包括:采集磁粒子成像系统中原始的频域信号,作为输入信号;通过预构建的多尺度特征滤波的神经网络模型对输入信号进行滤波处理,得到滤波后的时域信号;多尺度特征滤波的神经网络模型包括四个滤波子模块;滤波子模块基于依次连接的卷积层、特征滤波结构、两层全连接层构建。本发明能够提取信号中粒子和噪声相关特征,滤除噪声信号,提高信号信噪比,提升磁粒子成像质量。

    基于极大极小凹与全变分约束的磁粒子成像图像重建方法

    公开(公告)号:CN115546336A

    公开(公告)日:2022-12-30

    申请号:CN202211236649.4

    申请日:2022-10-10

    Abstract: 本发明属于磁粒子成像领域,具体涉及一种基于极大极小凹与全变分约束的磁粒子成像图像重建方法、系统、设备,旨在解决现有的磁粒子成像图像重建方法重建的MPI图像误差大、精度差、质量低的问题。本发明方法包括:获取时域电压信号,作为输入信号;将输入信号进行傅里叶变换,并构建系统矩阵;基于系统矩阵,构建磁粒子成像的浓度与傅里叶变换后的输入信号之间的映射方程,作为第一方程;结合各向同性全变分与极大极小凹约束,对第一方程进行重构,得到第二方程;通过增加混合惩罚函数的交替方向乘子法对第二方程进行迭代求解,得到磁粒子成像的浓度,进行图像重建。本发明减小了重建的MPI图像的误差,提升了重建的MPI图像的精度及质量。

    基于弛豫矫正的磁粒子成像分辨率提升系统、方法及设备

    公开(公告)号:CN117530675A

    公开(公告)日:2024-02-09

    申请号:CN202410005000.4

    申请日:2024-01-03

    Abstract: 本发明属于磁粒子成像技术领域,具体涉及一种基于弛豫矫正的磁粒子成像分辨率提升系统、方法及设备,旨在解决现有的MPI成像中存在的弛豫效应,进而导致重建的MPI图像的分辨率不足的问题。本系统包括:基于电磁线圈的MPI成像设备、注满磁纳米粒子的点状样本、待成像对象、控制处理器;基于电磁线圈的MPI成像设备和控制处理器之间通过线缆或无线的方式进行通信连接;控制处理器生成基于电磁线圈的MPI成像设备的扫描参数;控制处理器包括弛豫时间计算模块、弛豫核计算模块、矫正模块、图像重建模块。本发明通过引入弛豫权重矩阵,能够有效抑制弛豫效应带来的分辨率下降问题,简单、高效地提高了重建图像的分辨率。

    基于多线圈信号增强的大孔径三维磁粒子成像装置和方法

    公开(公告)号:CN117192452A

    公开(公告)日:2023-12-08

    申请号:CN202311467635.8

    申请日:2023-11-07

    Abstract: 本发明属于磁粒子成像领域,具体涉及了一种基于多线圈信号增强的大孔径三维磁粒子成像装置和方法,旨在解决现有技术中,成像灵敏度和成像视野的矛盾的问题。本发明包括无磁场区生成模块、无磁场区驱动模块、电流发生模块、外置信号机械补偿模块、信号接收模块和图像重建模块;无磁场区生成模块用于产生无磁场区域;无磁场区驱动模块用于驱动无磁场区域移动;信号接收模块用于接收无磁场区域产生的信号;外置信号机械补偿模块用于抵消直接馈通信号;图像重建模块用于将调整后的信号进行重建。本发明一方面可以精准抵消直接馈通信号,另一方面可以提供更多的频谱信号,用于高灵敏成像。

    基于室温超导的人体尺寸单边磁纳米粒子成像设备及方法

    公开(公告)号:CN117100244A

    公开(公告)日:2023-11-24

    申请号:CN202311390430.4

    申请日:2023-10-25

    Abstract: 本发明属于磁纳米粒子成像技术领域,具体涉及了一种基于室温超导的人体尺寸单边磁纳米粒子成像设备及方法,在不提高设备复杂度的情况下,优化人体尺寸单边磁纳米粒子成像设备的灵敏度、空间分辨率、成像速度和成像视野。本发明包括:承载待检测对象的床体单元;在扫描视场区域中心处产生磁场自由区域,并激励磁纳米粒子产生待检测对象对应的感应电压信号的驱动单元;接收感应电压信号并进行滤波和放大的接收单元;滤波并傅里叶变换后进行图像重建的数据处理单元。本发明采用室温超导材料生成大范围、均匀的磁场,同时设置多组激励线圈,实现大范围定位筛查和小范围精准定量,具有更多疾病监测应用场景,具有较高的检查和诊断精确度。

    基于多频驱动的磁粒子三维成像系统及方法

    公开(公告)号:CN116019436A

    公开(公告)日:2023-04-28

    申请号:CN202310319871.9

    申请日:2023-03-29

    Abstract: 本发明属于生物医学成像领域,具体涉及一种基于多频驱动的磁粒子三维成像系统及方法,旨在解决现有磁粒子三维成像系统无法兼顾成像精度和成像视野的问题。本发明装置包括:成像单元、信号生成单元、信号接收单元;信号生成单元包括磁场自由线产生模块、磁场自由线驱动模块组和电流发生模块;磁场自由线产生模块,包括两个永磁体组;磁场自由线驱动模块组,包括两个圆柱形通电线圈、一对马鞍形通电线圈;信号接收模块由电磁线圈构成;信号接收单元包括信号接收模块和信号处理模块;成像单元包括信号重建模块。本发明实现了成像精度和成像视野的兼顾,并提升了成像精度与速度。

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