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公开(公告)号：CN113223150B
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202110504683.4
申请日：2021-05-10
Applicant: 中国科学院自动化研究所
IPC: G06T17/00
Abstract: 本发明属于目标立体重建领域，具体涉及了一种三维磁粒子图像积分断层重建方法、系统和设备，旨在解决现有的目标立体重建技术存在危害大、定位差和精度低的问题。本发明包括：通过基于FFL的粒子成像系统对已知浓度的预设尺寸参考仿体进行扫描，获取感应线圈中的电压值的频域值，计算FFL的粒子成像系统切面的系统矩阵，通过L2范数约束的梯度下降方法计算最小二乘形式的逆问题，获得目标图像磁纳米粒子响应的沿线积分结果，最后通过滤波反投影方法，进行反向求解获得目标切面图像，将目标切面图像拼接为目标模型。本发明最终得到了磁粒子的精确分布，从而实现了病灶区域的三维重建，具有较快的重建速度和较高的精确度。
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公开(公告)号：CN113538617B
公开(公告)日：2022-02-25
申请号：CN202110816843.9
申请日：2021-07-20
Applicant: 中国科学院自动化研究所
IPC: G06T11/00 , A61B5/0515 , A61B5/00
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公开(公告)号：CN113499052B
公开(公告)日：2024-09-27
申请号：CN202110771452.X
申请日：2021-07-08
Applicant: 中国科学院自动化研究所
IPC: A61B5/0515 , G01R33/12
Abstract: 本发明属于磁纳米粒子成像中的系统矩阵测定技术领域，具体涉及了一种磁纳米粒子成像系统矩阵测量的栅格状探测板及测量方法，旨在解决现有技术无法简单快速地测量磁纳米粒子成像中的系统矩阵的问题。本发明包括：根据磁纳米粒子成像系统分辨率调整隔离板；获得设定数量的呈栅格状排列的凹状正方形晶格构成的栅格状探测板；基于系统矩阵本身的特性以及系统矩阵与感应线圈中的电压信号的关系，通过探测板逐渐增加测量范围；将探测板各正方形晶格对应的列值按照晶格位置进行拼接，获得最终的磁纳米粒子成像的系统矩阵。本发明实现了磁纳米粒子成像的系统矩阵的快速测量和校准，分辨率灵活可调，适配多种磁纳米粒子成像系统，降低成本、提高效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113129403A
公开(公告)日：2021-07-16
申请号：CN202110420853.0
申请日：2021-04-19
Applicant: 中国科学院自动化研究所
Abstract: 本发明属于磁纳米粒子成像领域，具体涉及了一种基于前向模型的磁粒子成像系统矩阵图像重建方法及系统，旨在解决现有技术中获取系统矩阵困难导致磁纳米粒子图像重建无法兼顾效率和精度的问题。本发明包括：构建单个磁粒子在外加激励磁场下的响应，获得单个磁粒子的磁矩矢量；采用郎之万函数构建多个磁粒子在外加激励磁场下的响应，获得多个磁粒子的磁矩矢量；获取检测线圈感应电压，通过数据采集电路的滤波与放大，得到系统矩阵；利用系统矩阵与采集到的电压信号，重建磁粒子浓度分布，实现目标检测对象的磁粒子图像重建。本发明获取MPI系统矩阵速度快，对多种MPI系统结构与不同磁纳米粒子具有普适性，在保持重建精度与准确性的前提下节省重建时间。
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公开(公告)号：CN113499052A
公开(公告)日：2021-10-15
申请号：CN202110771452.X
申请日：2021-07-08
Applicant: 中国科学院自动化研究所
IPC: A61B5/0515 , G01R33/12
Abstract: 本发明属于磁纳米粒子成像中的系统矩阵测定技术领域，具体涉及了一种磁纳米粒子成像系统矩阵测量的栅格状探测板及测量方法，旨在解决现有技术无法简单快速地测量磁纳米粒子成像中的系统矩阵的问题。本发明包括：根据磁纳米粒子成像系统分辨率调整隔离板；获得设定数量的呈栅格状排列的凹状正方形晶格构成的栅格状探测板；基于系统矩阵本身的特性以及系统矩阵与感应线圈中的电压信号的关系，通过探测板逐渐增加测量范围；将探测板各正方形晶格对应的列值按照晶格位置进行拼接，获得最终的磁纳米粒子成像的系统矩阵。本发明实现了磁纳米粒子成像的系统矩阵的快速测量和校准，分辨率灵活可调，适配多种磁纳米粒子成像系统，降低成本、提高效率。
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公开(公告)号：CN113223150A
公开(公告)日：2021-08-06
申请号：CN202110504683.4
申请日：2021-05-10
Applicant: 中国科学院自动化研究所
IPC: G06T17/00
Abstract: 本发明属于目标立体重建领域，具体涉及了一种三维磁粒子图像积分断层重建方法、系统和设备，旨在解决现有的目标立体重建技术存在危害大、定位差和精度低的问题。本发明包括：通过基于FFL的粒子成像系统对已知浓度的预设尺寸参考仿体进行扫描，获取感应线圈中的电压值的频域值，计算FFL的粒子成像系统切面的系统矩阵，通过L2范数约束的梯度下降方法计算最小二乘形式的逆问题，获得目标图像磁纳米粒子响应的沿线积分结果，最后通过滤波反投影方法，进行反向求解获得目标切面图像，将目标切面图像拼接为目标模型。本发明最终得到了磁粒子的精确分布，从而实现了病灶区域的三维重建，具有较快的重建速度和较高的精确度。
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公开(公告)号：CN113538617A
公开(公告)日：2021-10-22
申请号：CN202110816843.9
申请日：2021-07-20
Applicant: 中国科学院自动化研究所
IPC: G06T11/00 , A61B5/0515 , A61B5/00
Abstract: 本发明属于无磁场点的三维磁粒子成像系统中的立体重建技术领域，具体涉及了一种基于信号幅值特征的磁粒子成像快速重建方法及设备，旨在解决的问题。本发明包括：将MPI系统设备采集的实域电压信号转换到频域；计算频域信号每一频点实部和虚部的平方和的平方根；将获取的幅值降序排列，并通过幅值占比方法获取筛选阈值；通过筛选阈值进行幅值筛选并构建频域信号数据；获取数据中每一频点对应的系统矩阵的行向量，构建更新系统矩阵；基于频域信号数组及更新系统矩阵，进行基于L2约束的最小二乘形式的逆问题求解，获得三维磁粒子浓度分布结果，实现MPI系统的快速重建。本发明在保证重建精度的前提下，大大降低计算量并降低了重建的硬件要求。
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公开(公告)号：CN113129403B
公开(公告)日：2022-06-10
申请号：CN202110420853.0
申请日：2021-04-19
Applicant: 中国科学院自动化研究所
Abstract: 本发明属于磁纳米粒子成像领域，具体涉及了一种基于前向模型的磁粒子成像系统矩阵图像重建方法及系统，旨在解决现有技术中获取系统矩阵困难导致磁纳米粒子图像重建无法兼顾效率和精度的问题。本发明包括：构建单个磁粒子在外加激励磁场下的响应，获得单个磁粒子的磁矩矢量；采用郎之万函数构建多个磁粒子在外加激励磁场下的响应，获得多个磁粒子的磁矩矢量；获取检测线圈感应电压，通过数据采集电路的滤波与放大，得到系统矩阵；利用系统矩阵与采集到的电压信号，重建磁粒子浓度分布，实现目标检测对象的磁粒子图像重建。本发明获取MPI系统矩阵速度快，对多种MPI系统结构与不同磁纳米粒子具有普适性，在保持重建精度与准确性的前提下节省重建时间。
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