成像结果（精选三篇）
成像结果 篇1
硅基液晶(LCo S)投影显示系统实际上是背投显示的一种。投影机固定安装在箱体的后部。它发出的图像经过高品质反光镜的反射(可能是多次反射),投影在半透明的背投屏上。观众看到的便是部分透射的图像(图1)。
可以看到,在这个系统中,投影机(光引擎)是其中最核心的部件。
在对光引擎系统进行光学设计,除了要能够设计出满足成像质量要求的光学系统外,还要通过套样板和公差设计等过程来保证各个光学零件在加工和装配时的工艺性,这是因为光学零件在加工和装配时的误差会对实际的成像结果造成影响。为了掌握实际环境下LCo S光引擎组件的工作情况,了解装配过程中的误差对最终成像结果的影响,可以在光学平台上搭建系统光路以进行LCo S光引擎的成像测试实验。
1 实验原理
总的说来,LCo S光引擎所起的作用是把电学图像信号转化成为可供观看的光学图像信号,并同时把它放大、发送出去。这其中,液晶板承担了电信号转换为光学图像信号的具体任务,但是由于液晶本身并不能发光,因此在实际应用中还必须为它提供合适的照明光,这样图像信号和经过光学器件处理后的照明光一起作用于液晶板,最终产生所需要的光学图像(图2)。
LCo S光引擎有多种类型。根据它所使用的液晶片的数量可分为:单片式(single panel)、双片式(double panel)、三片式(triple panel)。在实验中综合考虑了使用的广泛性和结构搭建的便利性等因素,选取了由Color Link公司设计的三片式Color QuadTM结构的LCo S光引擎为研究对象,这种光引擎结构简单、便于光学平台的搭建和安装,有很好的应用价值。
光源发出的光先经过紫外、红外截止滤镜,除掉红外、紫外光。进入矩形抛光玻璃棒后,在其内表面发生多次反射,得到能量均匀分布的矩形照明光束。进入偏振转换系统,转化为单一偏振态的光。在汇聚透镜的作用下,光束被准直、压缩,进入ColorCornerTM结构。在那里,白光被分为三基色光,进入LCo S液晶片中调制,最后再合成为彩色图像,通过投影镜头向外发送。(如图3)
2 实验方法
为了减少背景光对结果的影响,实验安排在暗室中进行。实验方法为先在光学平台上初步搭建光路,然后根据具体成像分析各器件的工作情况,从而相应地调整和修改光路,使之形成优质的图像,实际搭建的光路如图4所示。
3 实验中出现的问题及其分析
在正常状况下,Color CornerTM结构的LCo S光引擎所成的图像应该呈现亮度均匀分布、对比度较高、画面清晰的特点,但在该实验中却出现了一些异常状况。总的来说,这与系统光路的搭建有关。
3.1 投影画面亮度分布不均匀
在实验中发现:投影屏幕上的图像呈现中心亮、四周暗的趋势。经过分析,根本原因是照明光场亮度分布不均匀。
对于UHP弧光灯,它通过位于椭圆反射器焦点处的微小电极对来发光。因此,在出射光场中心位置光场强,边缘的位置光场弱。如果对此不加处理,直接用作液晶板的照明光源,上述情况就会发生。但在这里,导致这一现象的直接原因却是光束与抛光玻璃棒的耦合位置不准确。
该实验采用的是反射式光场均匀系统。在耦合区域,上面的每一点都可视为一个点光源,发射的光线进入抛光玻璃,多次发生全反射。具体来说,入射点、入射方向不同,经过的光程、路径也就会不同。从而便在后端面上发生均匀化作用,最终变成均匀光向外出射(图5)。
经分析可知,非均匀光场与抛光玻璃棒耦合的位置不同,出射光场的均匀性就会不同,这其中必然存在一个最佳位置。所以通过调整抛光玻璃棒与光源的相对位置,便可以解决投影画面亮度分布不均匀的问题。
3.2 投影画面对比度不高
在实验中发现:投影画面的对比度不高。经分析其根本原因是LCo S液晶片在对照明光进行调制时受到杂散光的干扰。
LCo S液晶片的工作方式是反射式,它本身并不能发光。当要显示一幅图像时,基板上的CMOS电路部分会通过控制ITO薄膜上集成二极管的充电、放电,产生、消除电场,从而控制液晶分子的排列,进而最终控制每个像素的“开”与“关”。照明光从LCo S液晶片上反射时,便已经带有图像信息。当杂散光存在时,它所包含的背景信息便会与图像信息相叠加,这就相当于在交流分量的基础上叠加了直流分量,从而使得整个画面的对比度下降。杂散光的干扰越强,对比度越低。
在此实验中,导致画面对比度不高的具体原因是液晶片的周围存在漏光区域。相应的解决方法是在其周围安装遮光片。
3.3 投影画面出现重影
在此实验中还可能出现的问题是:在投影画面上出现重影,尤其是在图像轮廓的边缘。产生这种现象的根本原因是:三基色图像在重新合成时存在有较大的错位。这种错位的产生,与投影系统的工作方式密切相关。
为了达到显示彩色图像的目的,投影系统采用了分光、合光装置。通过分光,把白光分为R、G、B三色,使之进入各自的液晶片调制;通过合光,三色图像重新合成为彩色图像。对合光过程而言,最基本的要求是图像在合成时,尽可能减少错位。
在具体工作中,分光、合光的过程是在PBS上的偏振分束膜上完成的。由于PBS不可避免地存在有加工误差,这使得三基色图像在合成时必然存在错位。但是,当错位相对较小时,人眼不会发觉重影现象。在此实验中,导致重影出现的具体原因是:照明光源未被汇聚透镜压缩为近似平行光,从而在垂直(以光束中心为基准,光束边缘与PBS不垂直)进入PBS后,边缘光离散,产生错位。相应的解决方法是:调整汇聚透镜,压缩照明光束,使之为近似平行光,从而垂直进入PBS。
4 结束语
综上所述,在实际的光学平台上用光学零件来搭建光源模组、分光合光、投影成像这三部分光学系统,可以很直观地帮助了解和掌握LCo S光引擎各组成部件在实际环境中的工作状况。不仅如此,经过光路调试可使所搭建的系统呈现清晰的实际像,通过对成像质量的分析还可以帮助了解光学部件在装配时的误差对成像的影响,这个实验的过程以及对结果的分析对于LCo S投影系统光引擎结构部件的光学设计有着重要的实际意义,同时也对光引擎各部件在装配过程中需注意的事项提供了参考。
摘要：光引擎是硅基液晶(LCoS)投影显示系统的核心部件。为了掌握LCoS光引擎各组件的实际工作情况,了解实际装配过程中的误差对成像质量的影响,以被广泛使用的三片式ColorQuadTM结构LCoS光引擎为例,介绍了一种通过在光学平台上搭建系统光路来进行LCoS光引擎成像测试的实验方法。先进行光源模组、分光合光、投影成像这三部分光学系统的搭建,然后根据具体成像,分析各器件的工作情况,相应地调整和修改光路,使系统呈现优质的图像,最后总结了测试实验结果中出现的投影画面亮度分布不均匀、对比度不高以及画面出现重影等问题,并针对这些问题做出了详细的分析。
关键词：硅基液晶,光引擎,成像测试
参考文献
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成像结果 篇2
1 资料与方法
150 例接受CTCA的患者, 男93 例, 女57 例, 年龄25~84 岁, 平均53 岁。心率> 80 次/min者, 检查前30~60 分钟口服美托洛尔 (倍他乐克) 2 5m g , 检查前5 分钟舌下含服硝酸甘油0.5mg, 并训练患者呼吸和屏气。在肘静脉留置18G静脉留置针, 采用双通道高压注射器, 以流速4.0~5.0ml/s注入50~65ml非离子型对比剂 (350mg/ml) 和后续25~30ml生理盐水。连接心电监护仪, 触发对比剂自动追踪技术模式, 设定触发位置为降主动脉, 阈值为150HU。扫描模式为volume采集, 回顾性选择以最佳R-R时相重建图像, 重建层厚为0.5mm, 间距为0.5mm, 数据传至Start Vitrea工作站进行后处理。行容积成像 (VR) 、曲面重组 (CPR) 、最大密度投影 (MIP) 、多平面重组 (MPR) 等方法后处理。
2 结果
2.1 患者检查情况15 0 例患者中CTCA阳性 (排除伪影干扰因素, 发现冠状动脉解剖变异及冠状动脉斑块形成者示为CTCA阳性) 121 例 (80.7%) , 阴性29 例 (19.3%) ;其中男性患者检出阳性80 例 (86.0%, 80/93) , 女性患者检出阳性41 例 (71.9%, 41/57) 。121 例阳性患者:冠状动脉斑块形成86 例 (71.1%) , 解剖变异35 例 (28.9%) 。解剖变异35 例中:心肌桥31 例 (88.6%) , 其中浅表型心肌桥 (冠状动脉被心肌包埋≤ 1mm) 22 例, 纵深型心肌桥 (包埋深度> 1mm) [1]9 例;前降支重复畸形3 例 (8.6%) ;冠状动脉起源异常 (右冠状动脉高位起源) 1 例 (2.9%) 。冠状动脉斑块形成的86 例:出现钙化性斑块血管146 支, 非钙化性斑块53 支, 混合性斑块92 支。
2.2 冠脉狭窄情况121 例阳性患者中发生冠状动脉狭窄93 例 (76.9%) , 其中由冠状动脉斑块所致79 例 (84.9%, 79/93) , 由心肌桥所致14 例 (15.1%, 14 /93) 。冠脉狭窄的132 支血管, 均经冠脉造影 (GAG) 证实, 管腔重度狭窄 (狭窄程度> 75%) 18 支 (13.6%) , 其中17 支放置支架;中度狭窄 (狭窄程度50%~75%) 48 支 (36.4%) ;轻度狭窄 (狭窄程度< 50%) 66 支 (50.0%) 。
3 讨论
冠状动脉高位起源是指冠状动脉起源于冠状窦与窦嵴联合区之上的升主动脉。本例患者为右冠状动脉高位起源于窦上主动脉左前壁。重复畸形指前室间沟内有两支平行走向的前降支, 其中一支较为短小, 另外一支较长, 分支多见。CTCA可以通过容积成像、曲面重组直观地显示冠状动脉开口位置, 冠状动脉的走行。二者的检出意义在于为心外科或冠脉造影时提供指导, 以免损伤血管或插管困难。
正常冠状动脉走行于心包膜下脂肪间隙内, 当冠状动脉节段性走行于心肌纤维下, 覆盖血管表面的心肌称为心肌桥, 该段血管称为壁冠状动脉。CTCA可直接观察冠状动脉与心肌的关系, 测量壁冠状动脉的长度及深度, 并能直观展现冠状动脉管腔狭窄情况[2]。本组检出心肌桥31 例, 其中引起管腔狭窄14 例。当心肌桥长度> 40mm或深度> 3mm时, 可单独出现不同程度的临床症状, 如胸痛、心肌梗死、心律失常甚至死亡, 故准确测量心肌桥的长度及深度有重要的临床价值[3]。
典型的冠状动脉斑块是由外层的纤维膜包绕中央脂核形成, 其中脂核边缘富含巨噬细胞, 中央可伴有坏死和钙化等。CTCA不仅可检出斑块, 还可区分是否为钙化性斑块, 甚至可预测斑块的稳定性。当斑块同时出现正性重构, 低密度斑块 (< 30HU) 和点状钙化时, 发生急性冠脉综合征阳性预测值为95%[2,4]。
虽然目前公认冠脉造影是检测冠状动脉的“金标准”, 但有一定的创伤性, 可重复性差, 价格相对昂贵。320 排CT冠脉成像不仅可直观、立体的观察血管腔, 比较客观地显示病变范围程度;并且结合三维图像能全面评估风险性, 减少了CAG手术的盲目性, 且是一种无创、价廉、重复性强、安全可靠的血管检测技术。
参考文献
[1]中华放射学杂志心脏冠状动脉多排CT临床应用协作组.心脏冠状动脉多排CT临床应用专家共识[J].中华放射学杂志, 2011, 45 (1) :9.
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[3]吴江, 郝菲, 蔡小菲, 等.128层螺旋CT对心肌桥的诊断价值[J].山西医药杂志, 2012, 41 (3) :241.
成像结果 篇3
1 资料与方法
1. 1 一般资料
选取我院2007 年3 月至2014 年12 月收治的54例类风湿腕关节炎患者作为实验组,回顾性分析患者的临床资料。所有患者均符合美国风湿病协会1987年制定的类风湿腕关节炎的诊断标准[7]。其中男18例,女36 例,年龄18 ~ 72 岁,平均( 42. 5 ± 10. 4) 岁。另选取20 例体检健康者为对照组,其中男8 例,女12例,年龄18 ~ 63 岁,平均( 41. 3 ± 10. 2) 岁,均行MRI及X线平片等临床检查作为对照。两组受试者均自愿参与本次研究,并均已签署由本院伦理委员会编制的知情同意书。
1. 2 检测指标
整体评估( patient global assessment,AIMS) ,包括12 个项目,主要用于迟发性运动障碍; 健康评估问卷( health assessment questionnaire,HAQ) ,包括4 个部分内容,用于检测RA患者病情改变和功能残疾程度、生命体征、临床症状、实验室检查等。实验室检查指标包括血沉、抗核周因子( APF) 、抗角蛋白抗体( AKA) 及类风湿因子( RF)[8]。
1. 3 MR扫描参数
采用飞利浦1. 5 T MR进行扫描,部位为双侧腕关节,具体为桡腕关节、桡尺远端关节、腕骨骨间关节、尺腕关节、腕掌关节、拇指腕掌关节。
采用MR仪四肢骨关节的腕关节线圈,分别应用短时反转恢复( STIR) 序列和常规自旋回波( SE) 扫描检测,压脂相主要为T1WI,辅以T2WI。 SE序列和STIR序列参数如表1[9,10]。
1. 4 方法
先以冠状面MR检查症状较轻的腕关节,再检查症状较重的腕关节。静脉注射钆喷替酸葡甲胺( GdDTPA,经验值0. 25 ml·kg- 1) 后采用SE增强型T1W进行冠状面扫描[11],对照组受试者的MR扫描参数与患者一致; 对所有患者和对照组受试者采用X线进行双侧腕关节的后前位扫描。MR和X线扫描结果均由本院经验丰富的放射科医师阅片,并进行一致性检验。根据扫描结果将患者分为骨髓水肿组与骨髓未水肿组、血管翳强化组与血管翳未强化组、关节有积液组与关节无积液组,作进一步的比较。
1. 5 统计学处理
数据采用统计软件SPSS 17. 0 进行统计分析。计量资料以均数 ± 标准差表示,采用t检验进行两组间的比较( 包括AIMS、HAQ评分、实验室指标及肿胀关节数) ; 计数资料以百分率表示,采用 χ2检验。P <0. 05 为差异具有统计学意义。
2 结果
2. 1 两组受试者腕关节的MRI表现
经MR检查,观察组所有患者均可发现腕关节滑膜变厚、血管翳增生。42 例患者的血管翳呈MRI增强表现,STIR则呈不均匀的高等信号,T1WI呈中等信号,增强后T1WI有强化; 12 例患者STIR则亦呈中等信号,T1WI呈中等信号,增强后T1WI无强化,如图1。23 例有骨髓水肿,骨髓内呈异常的信号,STIR则呈高信号,T1WI呈低信号,增强后T1WI呈轻微强化,如图2。39 例出现关节积液,其关节间隙有增宽,STIR呈均匀的高等信号,T1WI呈均匀的低等信号,增强后T1WI无强化,如图3。38 例患者出现骨质破坏,即骨组织信号影为血管翳组织代替,其中12 例的X线平片呈骨质破坏,如图4。
A.STIR扫描;B.T1WI扫描;C.增强后T1WI扫描
20 例对照组受试者的腕骨骨髓在SE序列下的T1WI呈均匀的等信号,其中有5 例患者以低等信号为主,并有囊状高等信号。骨皮质表现为光滑整齐,且在各序列下均呈低等信号影; 7 例患者在STIR序列下呈均匀的低等信号影,8 例患者以等信号为主,并有点状高信号。关节软骨则位于低等信号的骨皮质影,STIR呈高等信号,T1WI呈中等信号,增强后T1WI无强化,如图5。
A.STIR扫描;B.T1WI扫描;C.增强后T1WI扫描
A.STIR扫描;B.T1WI扫描;C.增强后T1WI扫描
A.STIR扫描;B.T1WI扫描;C.增强后T1WI扫描
2. 2 MRI结果与临床症状及实验室检查结果的比较
将骨髓水肿情况不同患者的AIMS、HAQ评分、红细胞沉降率及关节肿胀数进行比较: 有30 例患者双腕关节均未表现出骨髓水肿,其余24 例患者中有14 例患者双侧腕关节表现骨髓水肿,10 例患者一侧腕关节表现骨髓水肿。骨髓水肿与未水肿两组患者间AIMS、HAQ评分、红细胞沉降率及关节肿胀数比较,差异均有统计学意义( P < 0. 05) 。见表2。
A.STIR扫描;B.T1WI扫描;C.增强后T1WI扫描
( ± s)
将骨髓水肿与未水肿患者跖趾关节( MTP) 压痛情况、MRI的骨质破坏程度及APF进行比较,差异均有统计学意义( P < 0. 05) 。见表3。
例
血管翳有强化与无强化者AIMS、HAQ评分、红细胞沉降率及关节肿胀数比较: 有14 例患者无强化,而40 例患者的血管翳组织可见强化。血管翳有强化与无强化组患者AIMS、HAQ评分、红细胞沉降率及关节肿胀数比较,差异均有统计学意义( P <0. 05 ) 。见表4 。
关节有积液与无积液者AIMS、HAQ评分、红细胞沉降率及关节肿胀数比较: 有39 例患者的关节有积液,而15 例患者的关节未见积液。关节有积液与无积液组患者AIMS、HAQ评分、红细胞沉降率及关节肿胀数比较,差异均具有统计学意义( P < 0. 05) 。关节有积液的患者均发现其血管翳的组织发生强化,且强化与关节积液间具有较密切的相关性( 经Fisher检验,P < 0. 05) 。见表5 和图6。
A.STIR扫描;B.T1WI扫描;C.增强后T1WI扫描
3 讨论
RA急性期常表现为淋巴细胞或中性粒细胞浸润,而滑膜由于充血导致水肿,继而使其增厚而毛细血管增多,关节周围的软组织发生肿胀,最终导致患者的关节内液体量上升,滑膜内可产生富含毛细血管的大量肉芽组织而形成血管翳[12]。血管翳会释放包括酶和细胞因子等多种炎症介质,并且会向关节腔的软骨面上生长,对患者的关节软骨、韧带、肌腱及关节囊均可造成破坏。而软骨被血管翳所包裹,无法与滑液相接触,其营养代谢受到影响,使软骨及骨组织受到破坏[13]。
早期急性RA患者关节未受到损害,影像学上表现为软骨丧失及骨质受损。腕关节常常作为RA早期患者MR检查的首选部位[14]。本次研究RA患者均表现为血管翳增生,而有14 例患者无骨质破坏表现,由此可见,采用MR检查时,血管翳组织可作为RA患者的主要病理学特点,而且血管翳组织与滑膜的生成对RA的早期诊断具有重要的临床价值。而X线片无法显示滑膜及血管翳等软组织的病理学变化,并且骨髓水肿密度的变化不够明显,对结果分析不够敏感。
在此类疾病各个阶段中,滑膜炎和血管翳的病理学组织具有不同的成分,采用MR检查时也具有不同的表现。疾病早期和活动时期,患者的滑膜内会产生大量的肉芽组织,这些组织富含毛细血管,其关节内的液体量升高,因此T1WI下呈中等的信号,而STIR则呈高等的信号,增强后其T1WI也有强化; 疾病静止时期,患者血管翳中纤维组织占大部分,液体量较少,T1WI和STIR均呈中等信号,由于造影物质的限制,使T1WI增强后未强化。本研究中40 例患者的血管翳组织发生强化,由此可见血管翳组织发生了炎性充血而使血管增多; 14 例患者的血管翳组织无强化,表明血管翳组织发生了纤维化,使血管减少。所以,鉴别血管翳对RA的早期诊断和随访有重要的临床意义[15]。本研究中,有39 例患者的关节有积液,表明当炎症发生严重时,其血管翳和滑膜会发生充血水肿,使组织液大量渗出,关节内的液体也增多。反之当患者的血管翳组织发生纤维化后,其渗出液减少,关节积液也相应减少,所以在疾病活动性表现上,血管翳组织和关节积液具有一定的相关性。当炎症加重时,患者的血管翳组织、滑膜产生大量炎性物质,最终导致骨髓水肿的发生[16]。
有文献报道称,MTP压痛或者骨质被破坏及APF呈阳性时,患者的预后不佳,还有研究称骨质破坏和骨髓水肿往往同时发生。本研究将患者分为两组,对骨质破坏和骨髓水肿进行了相关性分析和预后评价,结果显示,两组患者MTP压痛、骨质破坏和APF方面差异均有统计学意义,可见关节肿胀、骨髓水肿、骨质破坏三者之间呈显著相关性。借助MR检查,可将血管翳组织、骨髓水肿及关节积液明确展示出来。这三者可反映出患者的病情发展与疾病活动性,对RA患者诊断与预后评价均具有较好的参考价值。
摘要：目的:分析类风湿腕关节炎磁共振成像(MRI)结果与临床症状及实验室检查结果的相关性。方法:回顾性分析我院收治的54例类风湿腕关节炎采用MRI扫描双腕关节病人的资料,同时选取20例正常志愿者作为对照,对比分析患者的临床症状、生命体征、实验室检查结果与MRI结果的相关性。结果:所有患者均发现滑膜变厚、血管翳增生(其中42例患者的血管翳呈增强表现),23例有骨髓水肿,39例出现关节积液,38例发生骨质破坏。前3类患者分别与无相应临床症状的患者从整体评估、健康评估、红细胞的沉降率及关节肿胀数等方面进行比较,差异均具有统计学意义(P<0.05)。骨髓水肿与无骨髓水肿的患者跖趾关节压痛、骨质破坏、抗核周因子等方面比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论:MRI技术可显示出类风湿关节炎的病理学变化,其对类风湿腕关节炎的诊断及预后评价具有重要的临床价值。