磁共振成像(MRI)是现代医学诊断中一种非常重要的技术,它通过利用核磁共振的原理来获取人体内部结构的详细图像。MRI技术基于物理学中的量子力学原理,其核心在于原子核在外部磁场中的行为变化。特别是氢原子核,由于其在人体组织中的高丰度和磁性特性,成为MRI中最常利用的元素。 在磁场中,氢核会表现出类似于小磁铁的性质,能够排列成一定的方向。当外部施加特定频率的射频脉冲时,这些氢核会吸收能量,从而激发到一个更高能量的状态。当射频脉冲停止后,氢核会释放能量,回到原始状态,并且在这个过程中发出一个可以被探测器捕捉到的信号。这个信号包含了丰富的频率信息,经过一系列的信号处理过程,最终可以重建出反映人体内部结构的图像。 信号处理在MRI中扮演着至关重要的角色,因为原始的信号是非常复杂的,需要通过特定的算法和数学模型来解析。信号处理不仅包括信号的采集、放大、滤波,还包括图像的重建、增强和后处理。特别是快速傅里叶变换(FFT)在MRI中的应用,大大提高了图像重建的速度和质量。此外,自旋回波、梯度回波等技术也都是信号处理中用来改善图像质量的关键方法。 MRI技术的发展已经从最初的简单成像技术,发展到能够提供高分辨率的多维度成像,包括功能成像和扩散成像等,这些都对信号处理提出了更高的要求。例如,为了获得更快速的成像速度,发展出了不同的快速成像序列,如回波平面成像(EPI),而为了改善图像质量,开发了各种图像后处理技术,包括去噪、锐化等。 在医学领域,MRI技术以其非侵入性、没有放射性危害、能够提供丰富组织对比和功能性信息等优点,而被广泛应用于临床诊断、疾病监测和治疗计划制定。MRI技术不仅在神经科学和肿瘤学等领域有着深远的应用,在心血管、腹部以及肌肉骨骼系统的研究中同样占有重要地位。 另外,MRI技术的创新和发展也推动了相关科学技术的进步,例如,它促进了新型造影剂的研究和开发,推动了更为精确的患者定位和引导技术的发展,同时也为计算机科学、数学和物理学等领域的研究者提供了新的研究方向。 随着科技的不断进步,MRI技术仍在持续进化之中。未来的MRI系统将更加注重成像效率、图像质量以及与患者体验相关的舒适度。不断改进的硬件设备,如超导磁体、梯度线圈和射频线圈的创新设计,以及新的信号处理算法的开发,将进一步提升MRI技术的能力。此外,结合人工智能和机器学习技术,有望进一步提高MRI图像的分析速度和精确性,使得诊断更加高效和准确。 磁共振成像是一项集物理学、电子工程、信号处理以及医学于一体的综合性技术。它在提供精确的诊断信息以及对疾病进行深入研究方面发挥着不可替代的作用。未来,随着技术的不断革新和新应用的开发,MRI将继续在医疗领域扮演着至关重要的角色。
2025-10-31 17:59:19 192.54MB
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本文讨论的是一篇关于声子晶体领域内最新研究的科技论文,题目为《带有周期截锥体的均质板中的宽频局域共振带隙》,作者陈久久、张洪波和韩旭,来自湖南大学机械与车辆工程学院。文章通过有限元方法(FEM)研究了基于正方形晶格的周期截锥体对均质板的带结构影响。 在描述中提到,声子晶体( PCs )是一种周期性的弹性材料,它们展现出许多优良的弹性波特性,特别是它们能够阻止在特定频率范围内弹性波的传播,即完全声子带隙(PBG)。这表明声子晶体可以以多种方式操纵声能流。根据论文内容,PBG已经在不同的声子晶体结构中被发现,比如在体积声子晶体中的体积波,半无限声子晶体中的表面波,以及声子晶体板中的Lamb波。本研究的重点在于一个具有周期性截锥体的均质板,其研究结果表明,通过改变截锥体的半角,可以获得比传统截短式声子晶体板更宽的带隙,并且这种结构的重量比传统情况下的圆柱体要轻许多。此外,作者还指出了截锥体不同部位对不同波长的声波的局域共振现象,这暗示了声子晶体在航空航天领域有着潜在的应用价值。 论文中提到的关键知识点和概念包括: 1. 声子晶体(Phononic Crystals, PCs):是指具有周期性结构的弹性材料,它们能够展示出与光子晶体类似的物理效应。声子晶体通过其周期性的弹性结构可以改变弹性波(如声波)的传播特性。 2. 完全声子带隙(Complete Phononic Band Gap, PBG):指的是在一个特定的频率范围内,弹性波无法在声子晶体结构中传播的现象。这种带隙的存在使人们能够通过设计声子晶体的结构来控制声能流。 3. 局域共振(Local Resonance):局域共振指的是弹性波在声子晶体的某些特定区域内的集中振动现象。这种现象与截锥体不同部分对不同波长的声波的共振有关,是形成宽频带隙的重要机制。 4. 周期截锥体(Periodic Truncated Cones):是一种结构设计,在声子晶体中引入了截锥形状的结构元素。通过改变截锥的几何参数,如半角,可以调节带隙的宽度和频率范围。 5. 有限元方法(Finite Element Method, FEM):一种数值分析技术,用于预测材料和结构在不同工况下的行为。在本研究中,FEM用于模拟和计算声子晶体的带结构和带隙特性。 6. 应用潜力:由于声子晶体的优异特性,它们在声学和振动控制方面具有广泛的应用潜力,尤其是在航空航天领域。通过设计合适的声子晶体结构,可以实现声波的特定频率范围内的阻断或控制,用于减振降噪或声能集中等目的。 关键词:phononic crystal(声子晶体)、periodic truncated cone(周期截锥体)、Local Resonance Broadband Gap(宽频局域共振带隙)。 文章介绍部分提出了声子晶体在电磁波和声波领域中的研究基础和实际应用的重要性。声子晶体的研究在过去二十年中吸引了大量关注,因为它们展示了负折射、局部缺陷模式、完全带隙等丰富的物理现象。通过探索声子晶体的结构和特性,研究人员能够开发出具有新型声学性能的材料和器件。这对于声学器件设计、振动控制、能量聚焦等领域具有深远的意义。
2025-06-07 11:24:34 534KB 首发论文
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从磁共振成像系统中读出原始的fid信号,并进行相关K空间,图像处理等
2022-10-26 19:36:23 2KB magnetic resonance process
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美国Mitaim S学者关于随机共振的基础研究,具有重要意义,IEEE收录文章。
2022-06-18 23:08:14 1.39MB 随机共振
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NJOY2016 NJOY核数据处理系统是一种模块化计算机代码,旨在读取ENDF格式的评估数据,以各种方式转换数据,并将结果输出为设计用于各种应用程序的库。 每个模块执行定义明确的处理任务。 这些模块本质上是独立程序,它们使用输入和输出文件以及很少的公共变量相互通信。 文献资料 NJOY2016的文档可在存储库中找到。 在这里,您可以找到手册的 。 请参阅以查看从一个版本到另一个版本的更改。 安装 有关安装NJOY2016的说明,请参见我们的页面 。 模组 NJOY引导数据流通过其他模块,并包含其他模块使用的公共函数和子例程库。 RECONR从ENDF共振参数和插值方案重建点状(与能量有关)的横截面。 BROADR多普勒BROADR并细化点状横截面。 UNRESR在未解决的能量范围内计算有效的自屏蔽点状横截面。 HEATR生成逐点发热截面(KERMA系数)和辐射破坏截面。 T
2021-12-22 21:23:12 126.87MB cross-sections nuclear-data endf-format resonance
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核磁共振仪Nuclear Magnetic Resonance.ppt
2021-10-19 19:02:26 5.44MB
从普适计算的角度出发,探索不同时空尺度的神经元组件之间的有效连通性是人脑研究中的重要问题。 同时,网络主题在网络分类和结构网络特性分析中发挥作用。 本文开发了一种通过使用网络图案来分析功能磁共振成像(fMRI)数据的有效连通性的方法。 首先,基于格兰杰因果关系分析(GCA)分析了功能磁共振成像时间序列之间的有向相互作用,从而建立了复杂的网络以揭示不同大脑区域之间的因果关系。 然后用多种网络图案描述了复杂网络中的有效连通性,并根据网络图案拓扑参数表征了fMRI数据的统计特性。 最后,实验结果表明,该方法在测试和测量fMRI数据的有效连通性方面是可行的。
2021-10-04 11:58:03 128KB Functional magnetic resonance imaging
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Effects of Second-Order Matched Stochastic Resonance for Weak Signal Detectiong
2021-05-17 10:02:52 9.49MB 参考文章
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单个铯原子被困在磁光阱(MOT)的远共振光学偶极阱(FORT)中,并使用电荷耦合器件(CCD)相机直接成像。 通过基于光子计数的HBT系统使用荧光,可以观察到二元单原子步骤和光子反聚束。 在FORT中平均原子停留时间约为9 s。 为了减少检测过程中的背景噪声,我们使用了微弱的激光探针,该探针被调谐到D1线,以从垂直于大Kong径准直系统的方向照亮单个原子。 直接从单个原子的荧光获得二阶相干度g((2))(tau)= 0.12 +/- 0.02,而无需扣除背景。 背景光已被抑制到每50毫秒10个计数,与报告的结果相比要低得多。 测得的g((2))(tau)与理论分析非常吻合。 该系统提供了一种简单有效的方法来操纵和测量单个中性原子,并开辟了创建高效受控单光子源的途径。
2021-03-05 14:07:03 713KB magneto-optical trap (MOT); far-off-resonance
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