电子束CT三维重建技术与颅颌面外科

目的 探讨电子束CT三维重建技术在颅颌面外科的适应症和应用价值。方法 采用美国Imatron公司的电子束CT(electron beam CT，以下简称EBCT)C-150，对76例严重颅颌面病人实行薄层CT容积扫描。将所获CT图象经数字接口传至加拿大ISG公司生产的Allegro工作站进行三维重建。结果EBCT成像技术能立体的、详尽和精确的显示机体组织三维解剖结构极其相互关系。其再现畸形或病体模型的程度可以达到近乎解剖学的精度，为准确了解和掌握病情并制定合理的手术治疗计划提供了极为重要的依据，提高了手术治疗效果。结论EBCT三维重建技术是现代颅颌面外科主要的诊断方法之一并具有重要的临床应用价值。

应用BOLD进行核磁脑功能成像的误区：神经元活动时脑血氧变化的多样性

Functional MRI (fMRI) is recognized as a well-established non-invasive diagnostic method to image activating cortical areas. Currently, the blood oxygenation level dependent (BOLD) contrast method is widely used in fMRI. BOLD-fMRI images activating are as by detecting a reduced concentration of deoxyhemoglobin during neuronal activity, which is caused by a larger increase in O2 delivery compared with O2 consumption in normal adults. In the present study, near infrared spectroscopy, which is an optical method to evaluate cerebral blood oxygenation changes, has demonstrated an increase of deoxyhcmoglobin associated with increases of oxyhemoglobin and total hemoglobin at activation areas of stroke patients, whereas BOLD-fMRI failed to image the activation areas. The present findings have serious implications for the appiication of BOLD-fMRI to the patients with brain disorders because BOLD-fMRI may overlook neuronal activities in these patients unless both increases and decreases of signals are considered.

三维可视化技术在临床医学的应用研究

本文首先介绍了西北大学可视化研究所研制的三维医学可视化分析系统。在此基础上，系统被用于医学影象数据库、虚拟内窥镜技术、远程会诊系统和计算机医学辅助教学系统的开发平台，为医学图象可视化提供了有力的工具.

兔子急性脑梗塞的磁共振灌注成像的实验研究

本文进行了兔急性脑梗塞的磁共振灌注成像的实验研究，其研究内容是用兔急性脑梗塞模型，研究用造影剂和不用造影剂两种不同灌注成像方法的相关性，评价非造影剂灌注成像方法的有效性，并同时观察了兔急性脑梗塞在弥散加权成像、灌注加权成像和常规MRI上的系列表现，以及经动脉溶栓的效果。初步研究结果表明，非造影剂灌注成像方法(FAIR序列)可以用于脑梗塞灌注评估；并结合DWI、PWI、T2WI能反映脑缺血的MR特征性演变过程以及相应的病理生理学信息。

显微动态与功能CT-未来的21世纪CT

病理宏观肉眼诊断的空间分辨率为毫米数量级，而微观病理显微诊断的空间分辩为微米数量级。目前医学CT影像的空间分辨率已达到0.35mm已能满足宏观病理学诊断的要求。如果医学CT的空间分辩率再提高到微米水平，即可清晰显示细胞和组织的微细结构，从而满足现代医学临床病理诊断金标准的要求。目前工业CT(ICT)的空间分辨率已达到5－10微米，从而为提高医学CT的空间分辨率提供技术依据。本文给出用工业微焦点CT机首次对生物组织进行显微成像的结果。认为，应用微焦点X线源，以及采用钨酸镉集成电路CCD检测技术，进一步缩小检测器元件探头的尺寸和增加检测器探头的数目，可以提高医学CT的空间分辨率；应用电子束快速扫描技术，可以提高医学CT的时间分辨率，达到动态的水平：应用双能X线束扫描技术，可以进一步提高密度分辩率。如果未来医学CT的空间分辨率达到微米级(显微CT)，时间分辨率达到毫秒级(动态CT)，密度分辨率能观察到神经细胞有兴奋时胞内钙离子浓度的瞬态上升1000倍，即成为显微动态和功能CT，就可以观测人脑神经元在不同功能状态下的动态兴奋和时空编码过程，对进一步研究人脑的学习记忆和思维认知过程有重要意义。

基于互信息的多模脑图配准算法研究

以上是本项目研究的基金的来源和各国负责人的名单，己对7个病人的4l套CT-MR和35套MR－PET 3D全脑数据配准，结果经美国Vanderbilt大学评估全部达到亚像素级配准精度。

用于肺功能检测的生物电阻抗断层成像系统

介绍了一种对人体内电阻抗分布进行成像的医学成像系统，并将其应用于肺通气的观察。该系统采用32体表电极进行阻抗测量，用加权反投影算法进行图象重构。文中给出了恒流源、测量电路、控制电路的设计和重构方法研究。同时，得到了一些初步的在体实验结果。

工业计算机断层扫描仪(工业CT)研制报告

工业CT(ICT)是用于工业产品进行无损检测和探伤的先进仪器。ICT技术能紧密、准确地再现物体内部的三维立体结构，能够定量地提供物体内部的物理、力学等特性，如缺陷的位置及尺寸、密度的变化及水平，异型结构的形状及精确尺寸，物体内部的杂质及分布等。ICT的功能和特性在许多方面越过X光和超声检测，为航空、航天、兵器等工业领域的精密零部件的无损检测提供了新的手段。该技术研制成功并荣获1994年度亚洲CT技术十大科技进展成果奖。有关专家认为该技术居国内先进水平，与国际水平相当。我们研制开发的工业CT机已经为中国航空材料研究所、中国运载火箭技术研究院、兵器工业总公司等多家科研、生产单位进行了各种零件的测试。

工业CT在新产品辅助设计中的应用

介绍了工业CT在有限元分析、计算机辅助设计与制造和快速自动成型技术中的应用。

在运行中检测石化管道

为在运行中检测管道的腐蚀、结垢情况，扫描仪必须小而轻屏蔽良好。设计仅用了300mCi Csl37源，重量9Kg，检测器用侧窗式光电倍增管，以减小对被测管道周围空间的要求，用不完全重建减少采样时间，用两维Laplace零交叉作图像处理，以提高管道壁厚检测精度，从而在运行中现场检测的取得良好效果。

工业CT机成像专用软件的研制

结合国产工业CT机的研制，我们开发了工业CT机成像专用软件。该软件包括：投影数据分析和处理、重建算法、CT值数据分析、图像处理、仿真等模块。

X射线工业CT在航空航天零部件失效分析中的应用

X射线工业CT是航空航天零部件失效分析的重要工具，CT可以获得被检材料高分辨率的空间分布图像，应用于非破坏观察零部件内部几何尺寸和材料状况。应用于失效分析的例子证明CT对于相应的分析工作是十分有益的。文章中采用的应用实例包括机电组件和材料的失效评价。

工业CT技术在卫星产品检测中的应用

卫星产品许多都采用了焊接结构。为了保证其使用的安全可靠性，必须对焊缝进行l00％的无损检测。然而对于一些形状复杂的精密电子束焊件，由于产品尺寸小，加之焊缝周围结构的遮挡，使常规方法的应用受到了限制。工业CT技术具有不受试件材料种类、形状结构及表面状况限制的特点，能给出与试件材料密度及尺寸特性相对应的断层扫描图象，分辨率高，在检测复杂构件方面显示出了优势。本文介绍了卫星产品精密复杂焊接件对无损检测技术的具体要求，研究了卫星产品电子束焊缝的工业CT检测方法，包括设备、对比试样、检测工艺、评定方法等，并通过电磁阀、喷注器、自锁阀、减压器、加注/排放阀、单向阀、气滤、过滤器等具体产品检测实例，描述了工业CT技术在卫星产品检测中的应用。实际应用表明：工业CT是检测航天卫星产品精密复杂结构件焊缝缺陷的理想手段，其成象直观，缺陷的定位、定性和定量结果可靠，完全能满足产品的质量控制要求。目前，累计用工业CT检测卫星产品数批若干件，检测焊缝上千条。剔出有超标缺陷的产品40件，避免了隐患。经过工业CT检测的产品，己在"返回式卫星"、"风云二号"、"东方红三号"、"资源一号"、"中星-22号"等型号卫星中取得了成功应用。

工业计算机薄片层析及其板、壳材料检测

本文讨论了工业射线计算机薄片层析(CL，Compmed Laminography)在板、壳材料结构检测中的应用，研究了一种抑制环形伪像的重构方法，并对其应用与重构方法进行了实验研究和计算机模拟。

康普顿背散射技术与产品设计

本文简介了康普顿背散射扫描(CBS)的基本原理、重要特点，技术难点，产品设计以及本公司的新型CBS产品。

大型工业CT产品的成功开发

成功开发制造了检测大型工件的工业CT系统(BJCT450W-Ⅱ)。采用高稳定450kV X射线源，高效线阵列固体光电辐射探测器。数控精密机电扫描工作台，进行平移、旋转扫描运动及切片位置的改变。前端计算机和主计算机组成网络系统，负责系统扫描运行、数据采集和重建断面图像。在图像重建算法和图像处理数学的研究基础上，开发了自己的软件系统。

对哈萨克斯坦浙斯卡扎干矿区地面塌落的地震监测

Catastrophic seismic events, such as a sudden collapse of open pits and underground excavations, as well as a vast subsiklence subsidence induced by mining activities present serious dangers to the modem infrastructure.In fact these "sudden" events are the result of long-term preparatory processes,which are occurring in pillars and ambient rock The kinetic kinetic approach was proposed for the description of the preparatory process. The process presents a stochastic accumulation of defects in rock caused by a long-term redistnbution of stress-strain in an ambient rock massif Case studies related to mining activities at Zhezkazgan copper mires, Rep. Kazakhstan,were considered As was shown the seismic monitoring is a good method for forecasting caving and surface subsidence.

由VSP反射波旅行时重建各向异性层速度结构

本文提出-种利用有偏VSP资料反射波旅行时信息重建椭圆各向异性介质中水平向与垂直向速度的方法。其中，地下介质假定为层状椭圆各向异性介质。反射波旅行时间采用射线追踪理论及几何关系计算得到，反演中的线性方程组采用奇异值分解(SVD)技术进行求解。方法检测时，我们对各向同性介质及椭圆各向异胜介质情况下有限差分法正演模拟的深井有偏移距VSP地震资料分别进行各向同性和各向异性方法反演成像。结果表明，本文所述方法较之各向同性介质模型反演方法对介质类型有很好的适用性，同时也说明了本方法的司行性。后，我们分别介绍了对实际有偏VSP资料反演得到的地下介质的速度结构图像。

多震相走时和波形三维地震成像方法及在朝鲜半岛和祁连山地壳结构研究的应用

本项成果包括：提出天然地震走时反演层析成像技术，采用下列方法使得处理结果得以改善：1)利用Pg,Sg，Pm，Sm，Pn，Sn等震相增大约束条件；2)用已有精度较高的人工地震测深结果作速度约束；3)用波形反演来修改模型，把波源，介质吸收，散射等全部物理特征集中反映在记录中，把诸多物理量开发出来互为约束，以修改后的模型再作反演，使解的稳定性大大提高；4)采用优化过程，选择遗传算法。可以进行震源定位，走时反演，波形反演；5)得到任意深度的速度分布及从地表到Moho面的速度剖面。主要应用结果：对于朝鲜半岛南部，划分为5(沿纬度)*６(沿经度)*8(沿深度)块，对于中部分288块.得到从地表到M面的8个水平切面；中部地区沿纬度13个二维剖面及其Moho面深度分布。上述方法也用于祁连山中东段地壳三维结构成像加上地震台网数字记录，反演。该区属塔里木-阿拉善地块走廊过渡带与北祁连褶皱带；从剖面可看出该地块上地壳低速层厚，下地壳有-低速层。北祁连褶皱带盆地与隆起构造之间的起伏差异，显示古浪断裂与金强河断裂之间的深部差异与界线。两地区的结果表明，这些剖面对认识大地构造、地质结构的稳定性，深部事件的性质是很有益的，对地球动力学研究也有重要意义。

二维电阻率成像研究

电阻率成像中关键的问题就是获得雅可比偏导数矩阵.本文从二维微分方程的积分解出发推导了一种新的电阻率成像的雅可比偏导数矩阵,同时形成了成像方程.用内外迭代相结合的高斯塞德儿迭代方法解成像方程可以得到电阻率的分布图像.数值模拟结果表明该方法是有效和可靠的,尤其值得注意的是积分法电阻率成像方法初始模型可以采用均匀模型,减小了对初始模型的依赖.对用其它方法难以获得好的成像结果的单一高阻体,积分法也得到了较好的成像结果.河南商丘某野外资料结果表明,成像结果和实际地质情况吻合较好.

长白山天池火山研究区地壳三维界面与速度分布联合成像

迅速发展并得到广泛应用的空间深地震测深技术通过采用三维数据采集的观测系统，利用三维层析技术，以求获得区域地壳三维分层结构和三维速度分布图像。它与传统的二维宽角反射－折射剖面技术相结合，可以有效地研究区域性地壳结构，特别是壳内深断裂和低速层的空间展布特征。Kanasewich等(1985)给出了利用空间深地震测深资料重建地壳三维界面的方法，我们在其方法的基础之上，进一步提出地壳三维界面和速度分布联合反演的方法。正问题的计算是在Chander(1977)关于三维平界面的快速两点追踪算法上的改进，在获得界面三维反演结果的基础之上，利用剩余走时残差，采用模型不分块反演技术(Tarantola，Nercession 1986)重建地壳三维速度图像。1998年国家地震局地球物理勘探中心在长白山火山区实施了三维深地震测深观测，目的是研究天池火山的岩浆系统。利用本次实验所获得的780余个PmP波走时数据，采用上述的方法重建了研究区莫霍界面和地壳三维速度分布图像。研究结果表明，本区莫霍界面由北东方向向南逐渐加深，在天池火山口下达深，并且被一些可能存在的地壳厚度陡变带(或深断裂)所切割。在东西方向莫霍面由西向东缓缓加深，其变化较南北方向缓和。特别值得注意的是，存在着一条近北东方向的莫霍面深度陡变带(或深断裂带)从天池火山口西部穿过，相应位置与马鞍山—三道白河地堑型断裂相一致，该断裂带可能对天山火山喷发时岩浆的运移起到重要作用。深度为15km和25km的P波速度图像表明，在天池火山口下分布着近南北走向明显的低P波速度分布，其南北方向延伸的范围约为80－90公里左右。比较这两个深度上的低P波速度体的分布特点，可以看出这个低P波速度体尺度随深度逐渐变小，但在25km深度处仍清晰可见，这表明该区岩浆自上地幔侵入地壳的“痕迹”，这也意味着，长白山天池火山的岩浆系统极有可能延伸到上地幔或更深一些。

大地电磁场偏移成像方法的改进与应用

本文在对电磁场成像技术进行系统研究和总结的基础上,分析综述了大地电磁场成像技术的研究现状与存在问题,进而提出了改进的有限差分法大地电磁场偏移成像技术,使差分方程精度和成像分辨率得到了提高,并对客观选取背景电导率、两种极化模式联合成像以及多参数和再次成像进行了创新研究,后利用模型试验和实际大地电磁场资料的实例展示了该方法偏移成像的成果及其实用性.

地学层析技术在工程中的应用

自1985年以来,地学层析技术在中国被广泛地应用于工程探测中,并取得了大量的成果.地学层析技术目前主要包含着地震层析、电磁波层析和电阻率层析成像这三个技术途经.中国工程技术人员在观测仪器和数据处理的软件方面均做出了许多贡献和发展.在工业生产和深部探测方面,地震层析无疑是重要的-种手段.把速度图像和Q值图像结合起来可以很好的推断矿产、石油、资源以及地质构造.本文给出了我国在地震测深、矿产勘探和井间地震等方面成功应用的实例,并进行了分析讨论.

磁矢量层析成像

本文介绍了如何用磁矢量成像方法获得磁矢量的分布.

地质雷达在三峡工程施工应用研究

长江三峡工程施工阶段面临众多复杂的工程地质问题和施工技术难题，寻找一种快捷、高分辨无损探测手段查明施工中出现的隐蔽的地质缺陷或质量问题，无疑对施工进度和施工质量起到保证作用，采用地质雷达手段，探明了开挖过程中花岗岩体不均匀风化分布范围：圈定出较大断层及风化夹层的延伸范围和产状：并进行了专用高速公路质量检查等，文章结合三个实例介绍应用情况。经现场验证，探测结果与实际情况吻合，应用效果显著。

Zhezkazgan copper deposit is strongly exploited since 1942. Its typical feature is multilevel mineralization. Mine′s thickness of sedimentary rock. Primary copper supply is from 150 to 450meters in depth. Capacity of ore body is 1,5～30 m; suddenly 30 - 60 meters. High capacity parts of deposit is mined oUt by room -pillar system. Stress state of rock mass of the deposit is characterized by that, what horizontal stresses is higher in 4～ 10 times than vertical stresses, which is caused by weight of straining thickness of sedimentary rock and submeridianally oriented. At present over than 50 thousands of pillars is formed as the result of deposit mining. Mined oUt area is divided on separate parts by over than 400 barrier and chain pillars. Spread of primary traderground tunnels exceeds 1200 kilometers, 540kilometers of the spread is operating mines. Tens of any purposes shafts are exploited with general spread of 45 kilometers. Some its decreasing at last time is caused by filling of emptiness by loosened rock as the result of happening falls at mines (Fig. 1).

井间地震数据直达波走时层析成像

本文利用矢量射线追踪正演模拟技术计算地震波直达波传播的路径及走时,进而利用射线走时及路径的内插,发展了弯曲射线迭代反演技术.该方法可用来重建井间地层的速度图像.基于所发展的方法,我们对较为复杂的典型地质模型进行了井间速度重建.结果表明该方法是一项快速、高精度的走时层析成像技术.

地面核磁共振找水仪及其在水文地质调查工作中的应用研究

本文概要介绍了地面核磁共振找水方法的原理和世界上新的直接探查地下水的仪器设备--地面核磁感应系统的特点,并以实例说明了NMR找水方法的应用效果,提出了关于提高NUMIS系统抗干扰能力、完善解释方法、研制系列仪器等方面的建议.

地面核磁共振技术勘查西北干旱浅层地下水效果浅析

地面核磁共振技术勘查地下水是一种新的应用领域,该技术是目前国际上唯一的能直接进行地下水勘查的技术.我所自一九九九年引进法国Numis仪器以来,先后在陕西黄土区、宁南黄土区等地开展寻找不同类型浅层地下水的试验工作,取得了一定的野外成果.本文是在分析总结这些成果的基础上,针对存在的问题如强干扰背景下勘查结果的可靠性,同一测点"8”字型与"正方形”发射线框二者勘查结果比较等方面进行探讨分析.

广义虎克定律和地震勘探中新的成象方法(摘要)

经典的虎克实验定律是静态的。它不能作为波现象的理论基础。此文将虎克定律推广到频域。在动态情形下所有的介质参数都是依赖于频率的复函数，波也用频率的复函数表示。给出了一种新的一维地震反射波成象方法，称为"3基色方法"。并指出了原来经典摺积公式中的问题。考虑了介质滤波和多次反射波的作用，并制成了相应的软件。

基于卷积反投影CT重建的一种新型实用滤波函数

在实际的CT重建中,由于受散射、射束硬化等低频干扰因素的影响,使得重建图像产生"杯状”伪像以及图像模糊降质.针对在ICT工程实践中投影数据存在诸如此类的低频污染问题,本文提出了一新型实用滤波函数取代传统的滤波函数,得到了较为满意的重建效果.

一种块迭代的快速代数重建算法

常用的计算机层析成像的重建算法可分为:变换重建法、代数重建法和其它算法几大类.变换重建算法中为常用的为"卷积反投影”算法,该算法重建速度较快,重建效果较好.但该算法也存在一些不足,它通常要求完全的、等间隔的平行采样数据.在天文、物探、地震成像等领域采样数据通常是不完全的和非等间隔的.代数重建算法简单,适用于不同格式的采样数据,对不完全数据亦可重建图像.还可以结合一些先验知识进行求解.可应用于工业检测、物探成像、天文成像等领域.其缺点主要是计算量大,收敛速度慢,难以重建大的图像.计算机层析成像的重建问题,可离散化为线性方程组AF=P的求解问题,其中P是被采集的投影数据向量,A是投影系数矩阵,F是图像基函数.假设有M个投影数据,且重建的图像有N×N像素,则A为M行、N×N列矩阵.即使重建较小的图像,系数矩阵也是很大的,需要M×N×N个浮点数.A为大型稀疏矩阵,其非零元的个数约为2×M×N个浮点数.因此,想用代数重建算法重建中等或大的图像,必须寻找一种快速的投影系数矩阵实时计算方法.其次,代数重建算法中迭代的收敛速度也是要解决的主要难点.初值的选取对收敛速度影响是很大的.如果选取的初值与原物体的密度分布较接近,迭代就容易满足收敛条件.传统的代数重建算法中,初值常选为零和某种平均值.在每次循环中都对N×N个图像值,进行逐线或逐点迭代修正.因此,需要大量计算时间,且收敛速度甚慢.本文提出一种基于分块迭代的快速代数重建算法,其基本思想是采用对图像逐级分块,通过迭代使图像逐步细化,终逼近于重建的图像.算法的实现过程如下:1.将重建图像按不同级别分块;2.根据块的大小,抽取投影数据,实时计算投影系数矩阵的非零元;3.对给定级图像块赋值,根据投影系数矩阵的非零元和阀值确定对哪些图像块的值进行修正:4.对给定级的图像块经一次循环迭代修正后,判断前后两次的图像是否满足该级迭代结束条件,满足时进入下一级块的迭代;后一级块迭代满足条件后,块迭代结束.在每一级块迭代过程中,我们设计了求解系数矩阵非零元的快速计算方法,使得所需的系数矩阵的非零元可实时计算,而不必存贮.利用X射线工业CT实采数据,我们对块迭代代数重建算法的测试结果表明:该方法重建速度快,重建图像精度高、伪影轻,并有较高的密度分辨率和空间分辨率.

提取非金属管GPR图像的非线性技术

本文提出了一种新的提取非金属管GPR图像信息的方法.把fBm模型的分形技术引进GPR资料处理中,采用SRA算法进行GPR剖面分维计算.理论模型计算表明这是一种提取非金属管GPR图像的有效方法,其效果远比常规方法处理的好.运用这一技术对工程实例进行处理,取得了十分显著的效果.

CT图象重建的算法优化和代码优化

卷积反投影是CT图象重建的重要算法作为一种线性处理,其基本算法并不复杂,但由于CT的数据量庞大,使得图象重建的计算十分耗时.国外CT大都采用基于64位CPU的工作站并配以专门为CT建象设计的阵列处理板,这种昂贵的造价数十万元的计算机系统对一般医院用户来说是很大的经济负担.相反我们一直采用通用PC工作站,不仅降低了成本,而且计算机可以得到迅速的升级.这样,为满足医院临床诊断和治疗对建象速度的需要,我们就必须对该算法进行优化,优化的效果也成为CT软件能否适应市场需要,能否终产品化的关键.本文总结了针对CT图象重建分别在算法层次和代码层次上所做的优化工作.第一,在算法实现的层次上,(1)在反投影算法中,进行内外循环交换,将内层循环的计算量大限度地减少,(2)利用反投影算法的对称性,只计算出部分图象数据并对称得到其它图象数据,(3)根据不同的视野范围自动调整反投影的计算量,(4)充分利用FFT的特点,提高实数线性卷积的效率.(5)数据的行列交换,用于提高CPU对数据的存取速度.第二,在代码编程的层次上,充分利用新一代微机CPU--Pentium III提供的新资源、新指令和相应的代码优化工具软件,重新编写算法关键部分的程序代码,以提高程序的实际执行效率.在东大阿尔派全身CT扫描机CT-C2000上的实际测试表明,通过上述算法优化和代码优化,CT图象重建软件的运行速度提高了8倍以上,己达到了医院实际使用的要求.

体视学:发展简史及现代体视学对生物医学的贡献

主席先生，各位贵宾，女士们，先生们：首先，请允许我对组委会表示衷心地感谢，感谢他们邀请我在这届CT和三维成像理论和应用国际会议上作演讲。能够出席本次会议，并在人民大会堂作报告确实是一件非常荣幸的事情。这是我第一次来到中国北京，我很高兴来到这里。我夫人和我在上海停留了几天后就来到北京，我们热切期盼会议的召开，期盼观赏北京众多的名胜古迹。

体视学:一门关于多维几何结构及图像的边缘和交叉科学

本综述论文首先引入文献中体视学狭义和广义的定义及领域范围,然后举例介绍了(狭义)体视学的用途.狭义地讲,体视学是根据其截面或投影图像获取三维结构定量信息的一门科学;广义地,则可认为体视学覆盖了与多维结构或图像的理解、重建及定量分析有关的原理、方法、软硬件研究、制造及应用等所有内容.不同定义中有一点是共同的,即体视学是一门关于多维几何结构及图像的边缘和交叉科学分支.体视学方法在地球科学中有以下可能的应用:1)辅助监测火山岩浆囊的活动:2)辅助寻找地质上非常稳定的地区以用于特定目的(如埋藏核废料); 3)辅助探测地下矿产资源和能源,由地下地震波速度和衰减参数的三维分布、电磁波衰减参数的三维分布图以圈定成矿带:4)结合三维地电法深测地下古墓葬和地下水的空间分布以及大型桥梁基础软弱带等.由电磁波和电阻率等CT技术得到桥梁地基、地铁隧道(tunnel)附近的精细的三维剖面图像体视学则可望用于根据这些剖面图像进-步定量描述其对应的三维构造,在保证这些建筑物质量时起到重要的作用:5)由地幔温度的三维分布探测地幔热柱和地热区的热容量分布,以决定地热田开发的规模,并能经济合理地决定地熟钻井的位置和深度.由此可见,体视学应用于地球科学是很用前途的.本文后向读者推荐了-组与体视学有关的书、刊或论文.希望本文对不同学科领域中感兴趣于相关边缘或交叉学科研究与应用的科技工作者有所帮助.

医学图像三维表面模型重建

三维表面模型重建是医学图像处理的重要内容,是将CT和MRI等医疗影像设备获得的二维图像重建成三维立体表面显示图像的过程.本文重点研究了其重建算法的具体实现:(1)在建模上采用了基于体素的三维物体体积重建;(2)在显示上提出了基于Ray-Casting的三维物体二维直接显示技术.所以,和传统采用三角面拟合的方法相比,具有图像重建过程无需生成中间数据、无需进行3D物体的边界检测等优点,同时该算法并行性好,易于采用硬件方法实现加速.因此,本研究为医学图像三维表面模型重建应用软件的开发打下了理论基础.

首台国产螺旋CT的研制

九十年代出现了螺旋CT并得到迅速发展，其滑环数据传输技术和螺旋插值软件使扫描速度得到大幅度提高，为CT辅助临床诊断开辟了新的领域。我们从1998年至今，利用已有CT产品的经验和自己的开发力量，研制并生产了我国第一台医用螺旋CT，迄今已有两台在用户医院安装。我们基于低压滑环的螺旋CT具有1秒完全扫描、5秒建象、三维成象等较高的性能指标和较低的价格。总体性能达到国际市场中档CT的水平，填补了国内空白。

体视学对于睾丸生物学研究的贡献

男性和女性的生育控制问题是本世纪一个重要的生物学研究领域。女性生育的有效控制方法已存在好多年了，然而，用于男性的有效的方法还没有找到。近年来，人们试图确定荷尔蒙对精子产生的调节作用，期望找到与女性避孕同样有效并可接受的方法。睾丸包括生精管和裂隙腔，生精管中容纳的是滋养幼芽上皮细胞的Sertoli细胞，裂隙腔中容纳的是产生睾丸激素的Leydig细胞。在精子产生过程中，精原细胞通过有丝分裂繁殖，其下一代经过减数分裂产生单倍体圆形精子细胞，接着发生一系列复杂的形态变化成为成熟的长形精子细胞，成熟后的精子就具有受精能力。维持幼芽上皮细胞的Sertoli细胞在人的一生中不发生大的变化。Sertoli细胞维持幼雅细胞的能力是有限的，但在不同人之间其能力有一个较大的变化范围。因而，Sertoli细胞的数目决定了睾丸产生精子的大能力。对于精子产生的调节涉及到内分泌、副分泌和自分泌机制。体视学和各种形态测定工具已成为实验条件和自然条件下睾丸生物学研究的一把钥匙，这些研究包括了解Sertoli细胞的繁殖以及调节精原细胞转变为成熟细胞的效率的因素。从而提出精子发育的规律性，由荷尔蒙对精子产生调节作用的模型。

支气管动脉灌注化疗栓塞及CT导引下注入无水乙醇治疗肺癌

目的：分析支气管动脉灌注化序栓塞及CT导引下注入无水乙醇超液化碘油双介入疗法治疗原发性肺癌的疗效。材料和方法：对20例原发肺癌均进行了支气管动脉灌注化疗，累计24次。其中9例在支气管动脉化疗同时进行了栓塞，共13次：单纯化疗11例，共10次。而后20例又分别进行了CT导引下注入无水乙醇的介入治疗，累计49次，其中11例为注入无水乙醇与超液化碘油混合剂，共33例。结果：支气管动脉化疗栓塞及单纯化疗的临床有效率分别为77.77％和45.45％：采用支气管动脉化疗栓塞及CT导引下注射无水乙醇的双介入疗法治疗有效率为88.88％。临床无明显不良反应及并发症。结论：双介入疗法较单独使用其中-种疗法治疗肺癌的临床有效率、生存率明显增高，有显著性差异(P＜0.05)。

材料三维显微组织形态研究：进展与展望

材料三维显微组织形态的实验观测和科学定量表征是材料学科的核心问题，是材料科学研究中一个无法回避的且又相当具有挑战性的难题。本文就材料三维显微组织几何形态观测和表征中的一些基本概念、研究方法及其应用进展、存在问题与可能解决途径进行了讨论，就我国在该领域中的下一步发展战略提出了若干意见。

凋亡细胞核的三维重建

本文对显微组织连续切片的三维重建中的难点问题-定位问题摸索总结出一套方法，通过对辐射小鼠胸腺淋巴细胞中凋亡细胞的连续切片，采用灰度表面模型法，对出现典型染色质凝集的凋亡细胞核进行三维重建。从而在超微结构水平对细胞及细胞器连续切片的三维重建研究作了初步探索。

Disector自动测量及其三维可视化系统

本文介绍了自行开发的解决Diseetor应用问题的计算机图像处理软件系统及关键技术、算法。本系统能依照Disector原理对多层组织细胞的电镜及光镜图像中的目标进行正确的分割，各层之间图像的人工交互及自动配准。针对每个目标的上下层关系实现目标的Disector自动计数及参数计算，并对每个目标进行体数据的提取和三维重建显示，通过切片级表面重建出曲面表面，再借助OpenGL的显示功能把曲面显示出来。使用Disector分析系统对多种粒子(细胞等)进行三维分析，可以简化寻找新出现粒子的过程，克服切片采集过程中的形变，在统计分析之后，立体地观察粒子结构，能够使操作者从繁琐的手工操作中解脱出来。自动统计新出现的粒子。文中同时还给出了用该系统对小白鼠神经细胞个数的Disector分析，肾小球个数统计分析和三维重建显示实例。