【摘 要】
：
介观荧光分子层析成像（Mesoscopic Fluorescence Molecular Tomography,MFMT）是一种在介观尺度下的光学分子成像技术,它填补了宏观荧光分子成像和光学显微成像在成像空间分辨率为介观尺度（10μm-1000μm）上的真空地带,且能够在几毫米深度的生物组织内获得荧光靶点的三维分布,分辨率最高可达约100μm。然而,荧光靶点的重建问题实质上是一个不适定且病态的逆问
论文部分内容阅读
介观荧光分子层析成像（Mesoscopic Fluorescence Molecular Tomography,MFMT）是一种在介观尺度下的光学分子成像技术,它填补了宏观荧光分子成像和光学显微成像在成像空间分辨率为介观尺度（10μm-1000μm）上的真空地带,且能够在几毫米深度的生物组织内获得荧光靶点的三维分布,分辨率最高可达约100μm。然而,荧光靶点的重建问题实质上是一个不适定且病态的逆问题,并且易受到噪声的干扰。另外,高分辨率三维重建所需的密集空间采样和成像目标的精细离散化使敏感矩阵各列各行之间高度相关,同时也增加了测量数据的稠密度,这不仅增大了计算机内存的占用量,也增加了传统经典重建算法的重建时间。因此,本文针对上述问题,提出了两个重建方法:基于压缩感知和卷积稀疏自编码器（Sparse Net）的荧光靶点加速重建方法和基于去噪卷积自编码器（De Cnn Net）的荧光靶点高精度三维重建方法。具体研究工作主要包括:（1）针对在MFMT中,为实现高分辨率三维重建,密集的空间采样和成像生物组织的精细离散化所导致的敏感矩阵各行、列之间高度相关,同时也使通过MFMT成像系统所获得的测量数据过于稠密的问题,借助压缩感知理论的思想,设计了基于Sparse Net的荧光靶点加速重建方法。该方法利用卷积神经网络中多层卷积对敏感矩阵去相关、搭建稀疏编码器网络架构解决测量数据稠密问题以及利用传统重建算法借助Sparse Net预处理之后的测量数据和敏感矩阵对荧光靶点进行重建。经计算机数值仿真实验以及合成血管树重建实验结果表明所提出的方法可以大大提高传统重建算法的重建速度。（2）为进一步提高肿瘤介观荧光靶点（微细血管）的三维重建精度,解决MFMT中,噪声大,算法重建结果易受噪声干扰的问题,设计了基于De Cnn Net的荧光靶点高精度三维重建方法。该方法利用线性映射模块初步求解荧光靶点逆问题,设计U型架构的去噪自解码器模块对初始解去噪且稀疏化,同时为了避免神经网络在卷积时重要信息（例如,肿瘤微细血管的边缘信息、结构信息）丢失,网络中融入了数据一致层（Data Consistency Layer,DCL）和转置卷积。经计算机数值仿真实验以及合成血管树重建实验证明,此方法实现了用深度学习神经网络对荧光靶点精确直接重建的目的,对噪声具有很高的鲁棒性,相比较其他算法,重建精度得到了很大的提升。
其他文献
“乡土案例”是以课程标准和教材内容为依据,通过教师与学生收集具有教育意义的本土化资源,经过整合、重构、嫁接形成乡土案例从而服务于课堂教学,成为贴近学生实际生活的教学活动实例。乡土案例的应用是对教学资源的开发与应用的重视,乡土案例作为高中教学中非常重要的课外教学资源,对课堂教学效果、教学质量的提升有着不可替代的意义。本文主要采用文献法、问卷调查法及访谈法。首先,通过文献法对国内外研究现状进行梳理,同
物理是一门与人们生产、生活密切相关的自然科学,其知识内涵渗透在生活的方方面面。但在初中阶段,由于物理教学与学生生活存在脱节现象,导致学生将所学知识与生活实际相联系的意识薄弱,从而不能很好地运用物理知识解释生活现象、解决生活问题。而物理实验正好可以在物理学科与生活实际之间建立起一座相互联系的桥梁。因此有关生活化实验的研究慢慢兴起。生活化实验设计新颖,将物理知识蕴含于与生活相关的实验中,可以有效的激发
高中阶段是青少年社会化的关键时期,2013年,教育部启动的普通高中课程修订工作中进一步明确了普通高中教育的定位,指出普通高中教育的任务是促进学生全面而有个性的发展,为学生适应社会生活、高等教育和职业发展做准备,为学生终生发展奠定基础。高中思想政治课是以立德树人为根本任务,以培育社会主义核心价值观为根本目的,帮助学生形成正确的政治方向以及正确的三观,还培养学生的学科核心素养,增强社会理解和社会参与能
晶体振荡器作为频率源,在通信、卫星导航、靶场、作战指挥、电力、金融、智能制造等领域有着广泛的应用,涉及物理、测量、机械等多个学科。一般情况下,当存在外部参考时钟源时,晶振处于驯服状态,当参考时钟源不可用时,就必须采用频率补偿技术来维持本地晶振输出频率的精度和稳定度。本论文就守时系统在失去参考时钟源后如何对本地晶振的输出频率偏移进行补偿展开研究。首先阐述了晶体振荡器的发展历史、应用及研究现状,由众多
随着高中思想政治课程的改革,“综合探究”部分成为教学组成的一个特色板块,是思想政治课教学过程中必须重点解决的部分,对“综合探究”板块的研究成为我国当前学科教学的前沿领域。人教版高中思想政治教材设置了“综合探究”板块,它以每单元末尾为一节“综合探究”,四本必修课程共计十六节“综合探究”板块。它是单元内容的拓展和延伸,有利于帮助学生深化对知识的理解,锻炼学生的创新力与探究力,进一步增强教学的实效性、实
课前预习是物理学习的重要环节,也是培养学生自主学习和学会学习的途径之一。随着时代的进步和发展,学生学习不仅学习基础知识,更重要是学会学习,为个人发展和终身学习打下扎实基础。高中物理课前预习是高效学习物理的方法之一,也是培养学生学会学习的有效途径。笔者以毕节地区部分高中为例,调查学生物理课前预习情况,提出预习对策。首先,以认知发现学习理论、建构主义理论、人本主义理论为理论基础,采用文献法分析思考课前
在高考改革的背景下,浙江取消了原先的文理分科制度,把物理考试内容分为“学考”和“选考”两块内容,学生可根据自身意愿和高校招生录取要求,来选择是否参加物理的选考,充分体现了学生自主选择权。此番改革从多维度教育出发来促进学生的全面发展,也是国家倡导素质教育的体现。面对浙江新高考制度,研究者通过查阅文献发现,自2014年高考改革以来,所有有关浙江新高考物理的文献主要集中在“初高中衔接问题”、“教学模式转
介观荧光分子层析成像(Mesoscopic Fluorescence Molecular Tomography,MFMT)通过寻找组织表面荧光测量信号与体内荧光参数(即敏感矩阵)之间的关系,对较大视野的厚组织(毫米级深度)进行高分辨率(微米级)非接触式成像,很好地填补了显微荧光分子成像技术和宏观荧光分子成像技术的真空地带。然而,探测到的荧光信号经过生物组织多次散射,与敏感矩阵构成了非线性关系,使得
音乐名师工作室是音乐教师职后培训的一种新形式,是随着我国基础教育发展和教师专业化发展的需求,应运而生的由音乐学科的名教师引领同一学科的教师所组成的研修团体。是名师带领学员教师进行教学、科研、培养、辐射为一体的教师专业化发展新平台。贵州省少数民族多,民族文化资源丰富。近年来,当地教育管理部门积极出台了一系列促进民族文化传承的学校音乐教育建设措施。而贵州“双百工程”教育改革的提出,以传承民族文化为特色
在现代生活中,时间是一个必不可少的参考量。时钟同步系统以提供精准时间信息为主要功能,已广泛应用于机场、轨道交通、高校、医院与场馆等场所,为人们提供时间显示服务、为众多智能设备和信息化系统提供时间同步服务,使它们步调一致、有序工作,是一种重要的基础设施。目前时钟同步系统存在有线网络成本高、不灵活与后期改动困难等弊端,Zigbee与WiFi等技术通信距离短,难以满足远距离授时的需求。本文根据LoRa远