相位展开技术的应用.ppt

第1页，讲稿共33页，2023年5月2日，星期三相位展开在各方面的应用1.自适应光学2.光学测量3.医学磁共振成像4.干涉合成孔径雷达第2页，讲稿共33页，2023年5月2日，星期三自适应光学自适应光学：由大气引起的波面误差由一个可变形的镜面进行实时校正的光学技术。它是补偿由大气湍流或其他因素造成的成像过程中波前畸变的最有前景的技术。这源于大气扰动造成的波前在时间和空间的不稳定。第3页，讲稿共33页，2023年5月2日，星期三光学测量光学测量：如全息干涉计量，散斑干涉术，光栅投影轮廓术。第4页，讲稿共33页，2023年5月2日，星期三相位展开技术在医学中的应用用相位展开技术可以处理医学上的图像的伪影。磁敏感加权成像(susceptibilityweightedimaging，SWI)是近年来发展起来的一种全新的磁共振成像方法。这种方法可利用不同组织间磁敏感性的差异产生图像对比，进而可对各组织显影的新技术。第5页，讲稿共33页，2023年5月2日，星期三与传统磁共振成像方式相比，SWI在静脉显影方面具有独特的优势，可应用于脑肿瘤、脑出血或其他有静脉参与的病灶研究中，从而有效地改善对这些疾病的诊断。第6页，讲稿共33页，2023年5月2日，星期三静脉血的主要成分为顺磁性的去氧血红蛋白，动脉血则是抗磁性的氧合血红蛋白。这种磁敏感性差异将最终导致两种血管信号的相位信息强度不同，在与幅度信息相加权后，使静脉能独立于动脉清晰成像，这是SWI成像的理论基础。第7页，讲稿共33页，2023年5月2日，星期三在临床医学诊断中，由外伤所导致的微出血以及很多肿瘤病变都与静脉有关，目前的成像手段对静脉血管的成像效果都不甚理想，而利用SWI可获得清晰的静脉血管影像，因此SWI具有广泛的临床应用价值。第8页，讲稿共33页，2023年5月2日，星期三SWI原始图像包括幅值图像和相位图像。幅值图像中包含了绝大部分的组织对比信息，而相位图像则从磁敏感性的角度反映组织对比，特别是磁化率差异较大的组织。第9页，讲稿共33页，2023年5月2日，星期三幅值图像和相位图像这两种图像是在扫描过程中同时获得的，所以，它们总是成对出现，每一对图像所对应的解剖位置都完全一致。幅值图像相位图像第10页，讲稿共33页，2023年5月2日，星期三但是，因为存在相位伪影的问题，从上图中的幅值图像和相位图像很难获得血管的诊断信息。要利用原始SWI图像获得连续清晰的血管影像，需要对原始图像进行一系列复杂的后处理过程。第11页，讲稿共33页，2023年5月2日，星期三相位伪影是由于磁场的不均匀性造成的，通常出现在具有不同磁化率物质的交界面周围，如副鼻窦、蝶鞍和颅底等位置。在成像过程中由于磁场的不均匀性，导致了在SWI的相位图像中出现相位模糊(或相位缠绕)问题，在相位图上，表现为环绕在交界面周围的扰动波纹。第12页，讲稿共33页，2023年5月2日，星期三关于相位缠绕(wrapping)问题，可以用下图进行简单说明。真实相位缠绕相位一个相位本应在0到4π的信号因为某种原因，落在了-π到π之间，这就是所谓的相位缠绕问题。第13页，讲稿共33页，2023年5月2日，星期三经相位展开技术处理后的图像处理前处理后第14页，讲稿共33页，2023年5月2日，星期三总的来说磁敏感加权成像是近年来发展起来的一种全新的磁共振成像方法。其主要特点就是利用不同物质间的磁敏感性差异进行静脉的显影成像。第15页，讲稿共33页，2023年5月2日，星期三相位展开在SAR系统应用SAR系统：干涉合成孔径雷达(InterferometricSyntheticApertureRadar)，能够在全天候条件下获得大测绘带地表高度和监测地表形变信息。数据处理主要包括保持相位的成像处理、复图像配准、干涉相何图生成、二维相位展开和相位高程变换等步骤。第16页，讲稿共33页，2023年5月2日，星期三按照干涉SAR的工作模式对其进行分类，主要包括：垂直轨道(Cross．track)工作模式、顺轨道(Along-track)工作模式和重复轨道(Repeat-track)工作模式。垂直轨道工作模式第17页，讲稿共33页，2023年5月2日，星期三主要的应用方面绘制三维地形图冰川测量地球动力学应用海洋探测陆地覆盖分类第18页，讲稿共33页，2023年5月2日，星期三绘制三维地形图利用相位展开来获取高精度的数字高程图(DEM)是其最初的目标，也是其最直接的应用之一。随着技术的发