摘要:部分可分离函数(Partial Separability，PS)是一种高分辨动态磁共振稀疏成像模型，可以对心脏等运动目标实现高 分辨动态成像，然而该模型需要充足的扫描数据才能进行图像重建，因此存在扫描时间较长的缺点。文章在 PS 模型基础 上，利用并行成像原理对磁共振数据进行降采样，从而缩短 PS 模型的扫描时间。数学仿真和载体实验结果表明，该方法 可以准确重建出高时空分辨率磁共振图像并且将扫描速度提高 2～3 倍。

摘要:3T 下传统的屏气 T2 加权成像序列 HASTE 在腹部成像中受到射频特定吸收率和 B1 发射场均匀性的限制。本文 研究显示时间反转稳态自由进动快速成像(PSIF)序列在腹部成像中能提供较好的 T2 对比，并且在翻转角 30°～ 40°之间 取得最好的对比度。与 HASTE 对比发现，该序列 SAR 值低，且对 B1 发射场均匀性不敏感。实验中，正常志愿者的肝脏 信噪比在 17 左右，肝脾对比度噪声比在 18 左右，这对诊断用图像是足够的。此外，PSIF 序列使用很短的 TR 来缩短扫描 时间，采集速度为 1 秒/层，使得该序列不需要屏气或者呼吸触发。

摘要:偏侧性是大脑实现高效、多任务功能活动的特性之一，阿尔茨海默氏症(AD)的病理改变会导致大脑结构和功能 偏侧性出现异常。文章分别选取了 39 例 AD 病人与正常老年人的大脑结构磁共振和弥散张量磁共振图像，将其大脑分成 34 个感兴趣区域并计算了左右半球各区域的大脑皮层表面积、沟回指数、皮层厚度、皮层下白质体积、白质纤维束部分 各向异性共 5 个参数。经检验统计分析后发现，大脑皮层左右半球的形态结构差异主要位于前额叶、颞叶、边缘系统等 最易受衰老和 AD 病变影响的区域，AD 患者的大脑偏侧性较正常老年人减弱，尤其在内嗅皮层上，灰质、白质偏侧性同 时消失。大脑偏侧性研究对加深 AD 发病机理的认识及提高该疾病的临床诊疗有重要意义。

摘要:很多磁共振成像应用(如 T1、T2 参数成像)需要连续采集一系列不同对比度的图像。丰富的对比度机制反映了 人体组织的内在特性，为临床提供了有效的定量诊断手段。然而，由于扫描时间过长，这种方法在临床上的应用受到一 定的限制。近几年兴起的压缩感知理论在磁共振快速成像方面显示了巨大的潜能。其中，学者们提出一种基于主成分分 析的快速磁共振成像方法。该方法从已知的解析物理模型和参数范围中训练主成分，并通过截断的方式利用图像序列的 时域稀疏性。但是，当这种截断先验信息不准确时，上述方法可能会产生模型误差。 本文通过采用迭代支集检测的方法 实现主成分系数支集的适应性估计。文章最后通过两组人体膝盖数据的重建实验，验证了该方法的有效性。

摘要:二维快速自旋回波(Two Dimensional Turbo Spin Echo，2D TSE)是目前临床应用十分广泛的一项成像技术。通 过与隔层扫描技术相结合，2D TSE 已在短时间内迅速应用于整个大脑的成像。由于射频能量吸收率(Specific Absorption Rate，SAR)以及 T2 衰减的影响，TSE 数据采集效率难以满足三维成像的要求。SPACE(Sampling Perfection with Application-optimized Contrasts by using different flip angle Evolutions)在 TSE 的基础上，采用非选择回聚脉冲和可变翻转 角，克服了 SAR 和 T2 衰减的影响，满足了临床对三维 TSE 的需求。文章将详细介绍 SPACE 的基本原理，分析成像参 数对图像质量的影响，并简单介绍 SPACE 在人体各个部位的临床应用及其前景展望。

摘要:心脏磁共振电影成像是临床上测量心脏功能的常规成像方法，需要在测试者多个心脏周期内采集 K 空间数据， 因为受呼吸运动影响较大，需要受试者多次屏气才能完成。而心脏磁共振实时电影成像，可在受试者自由呼吸时的一个 心动周期内采集完整的 K 空间数据，且图像质量受呼吸运动影响较小，有利于临床心脏功能分析。本文提供了一种在自 由呼吸状态下的心脏磁共振实时电影成像数据处理方法，可有效实现在呼气末期时段对心脏舒张末期和收缩末期图像的 快速检测。通过在图像中放置适当的参考线，获取整个数据采集过程中受试者的呼吸运动和心脏运动的情况。然后根据 胸壁/横膈膜等组织的运动获得呼吸运动状态，快速确定呼气末期对应的时间段；而后在此区间内根据左心室心腔的大小 自动确定心脏舒张末期和收缩末期两个用于量化心脏功能的重要心脏相位。最后将检测到的图像按照指定要求，自动存 储，以方便后续心脏功能分析。此方法可大幅度减少数据处理时间，具有很好的临床应用价值和前景。

摘要:在医学和生物学研究当中，对活体组织进行无创性成像具有重要意义。高分辨率超声成像技术，可以对细微组 织实现高空间分辨率的成像，已被广泛应用于皮肤、眼睛、心血管和小动物成像等生物医学领域。目前领域内的相关研 究需要不同的成像系统参数，例如要求不同的探头性能、数据采集策略、信号处理以及图像重建、显示和保存方法。因 此需要一种灵活和开放的超声成像系统，能让用户根据各种研究需求实现个性化设置并能全面获取原始实验数据。文章 提出了一种实时的、便携式设计的开放式超声成像系统，可支持定制的高分辨率超声成像研究。系统基于高速现场可 编程逻辑门阵列(FPGA)实现灵活多样的超声成像。用户可以轻松地根据个性化应用需求来调整系统结构。测试结果表 明，本系统能实现 B 超成像、编码激励成像、多普勒成像、血管内成像、多模态组合成像等，为高分辨率生物医学应用 研究提供了非常灵活的成像工具。

摘要:微操控技术是指精确控制微纳米颗粒的运动状态，如对细胞、生物大分子、纳米药物等进行捕获、筛选、移 动、分类，其在生物医学、化学分析、材料科学等领域有着重要应用，近年来引起了各国学者的极大关注。声操控是利 用声波操控微粒，具有非接触、穿透性较好、无需对微粒进行化学生物修饰等优点。近年来随着微机电系统(MEMS)技 术和微流控芯片技术的迅速发展，基于声表面波(SAW)的微操控技术受到广泛关注和研究。声表面波芯片因其具有频率 较高、能量局域、易于集成等特点，能够基于显微技术直接观察细胞、微泡等生物微粒的操纵状态，是一个良好的微操 控工具。文章主要介绍基于声表面波的声流、声辐射力效应操控微粒的最新研究进展以及声操控的发展趋势。

摘要:目前已经有多种超声弹性成像方法在临床上得到了广泛应用，然而通常情况下，这些方法均是基于组织为纯弹 性的假设，因此忽略了组织粘性对测量结果的影响。本文利用有限元分析的方法，分别用粘弹性力学的理论计算得到软 组织位移形变分布以及声回波分布等。这对于超声粘弹性成像的理论分析具有重要的辅助作用，可以研究模型组织在不 同粘弹性参数和不同频率的声压刺激下对粘弹成像的影响。有限元分析的结果表明，在进行弹性成像研究时不能忽略组 织粘性的影响。

摘要:样品被短脉冲激光照射后会受激产生超声波，这种现象被称为光声效应。随着激光器技术及超声探测技术的进 步，基于此效应的光声成像技术已成为生物医学成像领域发展最快的技术之一。光声成像作为一种混合型的成像方式， 结合了光学成像的高对比度和光谱识别特性，以及超声成像大穿透深度下仍具备较高分辨率的特点。光声成像技术不仅 可对包括血红蛋白、脂肪在内的多种组织成分进行高特异性成像，还能灵敏的反映包括血氧含量、氧代谢率等生理特征 的变化，与超声技术的形态和结构成像具有很强的互补性，已在临床及生物医学研究领域体现出巨大的应用潜力。光声 成像技术的这些特性使其在恶性肿瘤、心血管疾病、微循环异常等疾病的成像诊断和治疗引导中具有重要的应用前景。 文章小结了本课题组在光声成像技术领域最近取得的一些新进展，包括利用解卷积技术进一步提高光声显微成像分辨 率；利用压缩感知技术降低数据采集量，提高光声层析成像的速度；利用自制的纳米探针，实现光声分子成像和光热治 疗。光声成像技术的这些进步使其在癌症、心脑血管疾病等方面的诊断和治疗更具有可行性，文章最后回顾了光声成像 技术在乳腺癌、前哨淋巴结及血管内成像等方面的临床应用和研究进展。

摘要:实验应用硬脂酸-聚乙烯亚胺包裹超顺磁氧化铁(Superparamagnetic Iron Oxide，SPIO)装载目的基因构建可视化 纳米复合物，进行 BABL/c 雌性小鼠体内磁共振成像实验、组织学检测，探讨其是否能够有效地介导体内基因表达以及 产生磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging，MRI)效果。MRI 实验结果显示，对小鼠尾静脉注射复合物 0.5 小时后进 行磁共振扫描，与注射生理盐水的对照组相比实验组 T2 加权信号明显降低，信号强度仅为对照组的 35%；48 小时后， 实验组 T2 加权信号强度略有回升，但与对照组信号强度相比仍存在显著差异。组织学结果显示可视化基因纳米复合物 能够穿过血管内皮细胞进入肝脏组织，并释放 DNA 在细胞内成功表达，但基因表达效果较差。综合 MRI 成像及组织检 查实验结果可知，该纳米颗粒具有优良的 MRI 成像性能，但通过尾静脉注射方法基因转染效率较低。

摘要:以碳纳米管材料作为场致发射电子源的 X 射线源是近几年国际上的研究前沿。相比传统热电子发射 X 射线源而 言，碳纳米管 X 射线源具有结构紧凑、高时间分辨、可编程发射等优势。面向静态扫描成像系统的多光束 X 射线源是 碳纳米管 X 射线源的重要发展方向之一。文章将介绍基于碳纳米管阴极的多光束 X 射线源技术。

摘要:文章提出一种基于数学形态学的牙科 CT 图像分割方法。采用形态学重建与滤波技术处理图像，从人的口腔图像 中提取出牙齿信息。初步结果表明所提出的方法可灵活用于从口腔图像中分割出需要的牙齿信息。

摘要:口腔 CT(Dental CT)是专门针对人体颌面部进行 X 射线成像的设备，其在颌骨内阻生牙的术前评估、口腔种 植、颞下颌关节病、颌骨囊肿及肿瘤、牙髓病与根尖周病及口腔正畸学等方面具有重要应用。目前，国外已经研发出 一些口腔 CT 产品，但价格昂贵，功能和技术指标也存在诸多不足。而我们自主研制的口腔 CT 系统具有无损、分辨率 高、影像无重叠、无畸变、剂量低等优点。凭借着分辨率高、影像无畸变的数字化成像优势，该系统可广泛应用于口腔 种植、齿科外科、牙体牙髓科、牙周疾病等方面的医学诊断。

摘要:基于 C 臂的三维追踪和定位方法的研究主要通过预测算法来实现。文章主要介绍了现行一些主流的由于呼吸运 动引起目标位置不规律变化的预测算法。并对整个预测算法做了归纳和总结，此外，还讨论了它的发展趋势。