动态增强范文

动态增强范文（精选8篇）

动态增强 第1篇

在自然环境下, 由于真实景物的动态范围远大于显示设备所能达到动态范围[1], 因此绝大多数显示设备都无法保证高动态范围图像HDRI (high dynamic range image) 的显示效果。为了压缩HDRI的动态范围, 需要通过色阶映射[2]重新整合图像的各个色阶以实现HDRI动态范围的压缩。

近年来国内外的学者提出了一些的具有代表性的动态范围压缩方法, 例如Larson[3]提出了一种基于亮度直方图均衡化的高动态范围色阶重建算法, 该方法利用人眼对于图像的空间、色彩、对比度等视觉特征, 重新分布亮度直方图的色阶。Fattal[4]提出了基于梯度域的局部映射算法, 通过双线性插值获得亮度图像的高斯金字塔, 对于各亮度层采用不同尺度衰减函数进行梯度衰减。该方法对于局部区域的视觉效果较高, 但是没有考虑人类视觉特性, 图像整体动态范围压缩质量不高且易产生光晕现象。Lee[5]在梯度衰减的基础上, 引入了细节补偿算子, 改善了梯度域算法性能, 恢复图像视觉效果较好。文献[6]提出了一种基于变分Retinex图像增强算法, 该算法解决了传统Retinex模型的图像扭曲、伪影等问题。文献[7]提出了一种基于区域的动态范围压缩算法, 该方法将原始亮度图像分割为多个区域, 根据各个区域内部的亮度信息计算局部亮度自适应映射算子, 从而实现整体的分段式动态范围压缩。文献[8]提出一种直接从同一场景在不同曝光度下得到的LDR图像序列中提取各个像素最佳成像信息的融合方法, 该方法在无需任何先验知识的情况下, 通过最小二乘方法快速生成适合于显示的HDR图像。文献[9]提出一种基于概率模型的色阶映射方法, 该方法根据局部像素色阶分布与梯度变化信息, 将色阶映射转化为计算最大后验概率MAP (maximum a posteriori) 的问题, 该方法得到的恢复图像纹理较清晰, 层次感较强, 但是易产生失真, 不适合直接显示。

为了在压缩HDR图像动态范围的同时, 尽可能地获得视觉效果较好的恢复图像, 本文提出了一种衡量非线性函数压缩动态范围的指标, 在此基础上提出了一种基于分层色阶映射的动态范围压缩算法。实验证明, 该算法有效地压缩了HDRI的动态范围, 恢复图像效果较高。

1 Retinex模型

Retinex是Land等人在20世纪70年代提出的一种关于人类视觉的光亮度和色彩感知的模型[10]。它被广泛应用于图像增强领域, 包括遥感、医学、去除云雾干扰等等[11]。Retinex算法能够在一定程度上消除光照对于图像的影响, 提取背景物体的反射信息。

1.1 经典Retinex模型

根据Retinex理论, 图像由反射层与光照层构成, Retinex模型可表示为:

式中m、n表示像素坐标, R、I、S分别代表反射层、光照层和原始图像。其中景物的反射率决定反射层的强度, 光照强度决定了光照层的强度。

Retinex理论最核心的部分是对光照图像的估计, 很多学者在Retinex模型的基础上提出了光照估计算法。其中应用范围最广的是单尺度SSR (Single Scale Retinex) 算法[12]。SSR采用高斯函数与图像进行卷积估计光照图像:

式中符号表示卷积运算, 是光照估计图像, S是原始图像, F是高斯环绕函数, 其表达式是:

式中λ是归一化常数, σ2是环绕函数的尺度。对于光照变化缓慢的图像, SSR算法能够准确对光照进行估计, 但是在对比度较大的图像边缘, SSR算法易产生光晕[13]。光晕会导致图像边缘的细节被噪声淹没, 降低图像的质量。

1.2 基于双边滤波的光照估计

光晕的产生是由于SSR算法只考虑像素间的空间关系而忽略了灰度关系。为了消除光晕, 文献[14]提出基于双边滤波的光照估计。由于双边滤波在考察像素位置关系的基础上考虑了像素间灰度的变化, 所以该算法能够有效地抑制光晕, 还原被淹没的图像细节。双边滤波与SSR算法类似, 唯一不同的是核函数的选取。双边滤波的核函数是:

式中g是像素的灰度值, σd2是空域尺度, σr2是灰度域尺度, H是核函数。此时光照估计图像是:

式中λ是由归一化因子组成的矩阵。因为双边滤波器的形状是由样本的灰度及其位置决定的, 所以双边滤波的时间复杂度是O (r2) , 远大于SSR的O (r) , 其中r是卷积窗尺寸。

本文采用文献[15]提出的复杂度只有O (logr) 的快速双边滤波算法估计光照图像。该算法通过快速中值滤波以及多列同步的并行算法减小了双边滤波的计算冗余, 并将算法的复杂度降低为O (logr) 。

2 期望最大算法和高斯混合模型

期望最大EM (expectation maximum) 算法最初由Dempster首次提出并应用于计算含有不完备数据或隐含状态信息的极大似然估计[16]。高斯混合模型GMM (Gaussian mixture models) 假定随机变量的概率分布由多个含有未知参数的高斯函数混合而成, 通过初始化GMM的未知参数及多次迭代, EM算法能够最优化地逼近GMM的未知参数。

2.1 EM算法原理

假设离散随机变量X的观测序列是χ={x1, x2, , xN}, xi表示特征向量的第i个观测向量。Θ是概率密度函数的未知参数, 似然函数和极大似然估计的表达式是:

式中L是似然函数, Θ*是Θ的极大似然估计。假设随机变量Z的概率分布由已知分布的随机变量X和未知分布随机变量Y共同决定, χ, γ, υ分别是X, Y, Z的观测序列, 则联合概率密度是:

由于Y的概率分布未知, 极大似然估计不能直接求出Θ*。

EM算法共分为两个步骤, E步和M步。E步的核心是对隐含的随机变量Y求期望, 这样就可以在隐状态未知的情况下得到联合分布的极大似然估计。E步表达式如下:

式中上标t表示迭代次数, 函数E表示对γ求期望, Q (Θ (t) ) 是转换到对数域的似然函数。M步表示如下:

可以看出M步是通过多次迭代找到似然函数最大化对应的参数估计。

2.2 高斯混合模型

高斯混合模型的核心思想是将随机变量的概率分布看做由M个带有未知参数的高斯函数混合而成的。假设条件概率密度函数可以表示为:

式中αl表示模式l的先验概率, θl={μl, ∑l}是模式l对应的高斯分布的未知参数集, μl, ∑l分别表示模式l对应的均值向量和协方差矩阵, pl是模式l对应的概率密度函数。将高斯混合模型带入EM算法, 经过推导得到高斯混合模型的最优参数估计:

式中xi表示特征向量的第i个观测值, αl (t) , μl (t) , ∑l (t) 分别代表l层高斯概率模型的最优先验概率, 均值向量和协方差矩阵, 上标代表迭代次数。

3 本文算法

3.1 定性分析

假设sw是原始亮度图像的色阶, f是色阶映射函数。当f' (sw) >1, 映射后的色差被拉大, 局部动态范围增加;当f' (sw) <1, 映射后的色差被缩小, 局部动态范围降低。所以, 映射函数在某点的导数决定了在该色阶的动态范围。以Gamma校正为例, 此时映射关系是

式中sd是sw经过Gamma校正后的对应色阶, Lw、Ld分别是映射前后色阶的最大值, v是校正系数。式 (13) 两边对sw求导得到:

经推导如果色阶区间满足:

映射后图像色阶区间内的动态范围被拉伸, 否则动态范围被压缩。

3.2 定量分析

各个色阶对于人眼视觉重要程度不同, 概率大的色阶往往对视觉影响大, 概率较小的色阶影响较小。又因为色阶映射曲线是一个斜率有限的非减连续可微函数[17], 所以有效的色阶映射算法需要实现拉伸概率较大色阶动态范围的同时, 又需要压缩概率较小色阶的动态范围。

为了能够定量地分析色阶映射曲线对于映射前后图像动态范围的影响, 需要定义衡量色阶映射曲线动态范围的性能系数。根据前文所述, 映射曲线某点的导数决定了该色阶的动态范围, 对于全体色阶可以通过综合分析映射曲线的斜率与色阶的概率分布, 确定映射曲线对于整体动态范围的影响。在已知映射曲线与原始图像色阶分布的情况下, 定义色阶映射曲线动态系数表示如下:

式中p (sw) 是色阶sw出现的概率, f' (sw) 表示色阶映射曲线在色阶sw处的导数。

3.3 分层校正模型

该模型的原理是将色阶的概率分布看做由多个概率模型混合而成, 对每个概率模型都进行单独的校正, 计算分层色阶映射的动态系数并获得极大化动态系数所对应的校正系数, 最后叠加各模型得到恢复图像。

假设色阶的概率模型由M个概率模型混合而成, 令校正系数集合是v={vl|l=1, 2, , M}, 下标代表第l个概率模型, 将式 (14) 代入式 (16) 中得到动态系数表达式:

式中rl, p (sw|l) 分别代表l层概率模型的动态系数和的概率分布。通过叠加各概率模型得到总体动态系数:

式中r是整体的动态系数, αl是l层概率模型的先验概率。

3.4 基于GMM分层Gamma校正模型

常用的概率混合模型包括高斯混合模型, 多项式混合模型, 伽马混合模型以及混合朴素贝叶斯模型等[18], 本文采用最常见的高斯混合模型作为混合模型, 通过EM算法得到高斯混合模型的未知参数估计。根据式 (11) 、式 (12) , 计算各高斯层对应的最优先验概率、均值和标准差估计, 得到色阶sw的先验概率和条件概率分布:

式中αl, μl, σl2分别为高斯层l的先验概率, 均值和方差。根据式 (17) , 式 (19) 得到l层的动态系数:

则高斯层l对应的最优校正系数是:

式中vl*表示高斯层l动态系数最大对应的Gamma校正系数。根据式 (19) , 合并各高斯层校正后的结果:

式中是最终得到的光照层图像, 根据式 (1) , 就可以得到恢复图像。

3.5 算法步骤

为了保证基于GMM的EM算法收敛速度, 采用K均值算法初始化高斯混合模型的未知参数。基于GMM的分层式色阶映射算法步骤如下:

(1) 初始化各高斯混合模型的未知参数;

(2) 通过EM算法得高斯混合模型的最优参数估计;

(3) 根据式 (21) , 计算光照层经过色阶映射后的动态系数;

(4) 重复步骤 (3) 直到动态系数最大并记录最优校正系数;

(5) 重复步骤 (3) 至步骤 (4) , 直到计算完全部光照层的动态系数;

(6) 叠加各高斯层并得到增强后的光照图像。

3.6 系统框图

图像增强系统框图如图1所示, 系统首先通过主成分分析 (PCA) 提取输入彩色图像的亮度图像, 通过快速双边滤波算法获得光照图像以及反射图像, 再通过光照增强系统自适应地压缩光照图像的动态范围并获得恢复后的光照图像, 最后将反射图像与恢复后的光照图像相乘得到增强后的亮度图像并通过PCA逆变换获得恢复后的彩色图像。

4 实验结果

本文采用的硬件平台为Pentium Dual-Core 2.70GHz处理器, 2.00GB内存, 软件仿真环境是VC 6.0。采用由Lawrence Berkeley实验室提出的RGBE图像[19]作为输入, 色深24bpp的位图文件作为输出。

由于国内外至今还没有一种统一的评价标准, 色阶映射算法的性能主要取决于对恢复图像的人眼主观感觉[9]。实验部分首先对比并分析了各算法得到的恢复图像的主观效果, 验证了在压缩动态范围的同时, 本文算法得到的恢复图像的视觉效果好于其他算法。为了客观地评价色阶映射算法的性能, 本文从恢复图像的质量, 以及保持恢复图像和原始图像一致性的角度进行评价, 客观地验证了本文算法压缩动态范围的性能优于其他算法。

4.1 主观效果

图2是各算法得到的恢复图像。

线性映射多数色阶集中在图像的暗区域和亮区域, 人眼主观效果较差。基于概率模型的色阶映射能够增强明暗区域的图像细节, 具有较清晰的纹理特性。恢复图像表现不自然, 不适于人眼的视觉特性。最小二乘拟合方法得到的恢复图像表现自然, 而整体色调较暗亮区域的对比度较低。直方图均衡化算法对于对比度提高具有较明显的效果, 恢复图像亮区域曝光过度, 暗区域曝光不足。梯度域压缩方法对应的恢复图像在对比度较高的边缘区域存在边缘效应, 导致边缘附近的图像细节较模糊。基于感知的梯度模型改善了边缘特性, 在一定程度上保持了图像的边缘, 提高了图像局部对比度。变分Retinex算法的恢复图像局部对比度较高, 景物细节保持能力较高, 但恢复整体对比度不高, 整体色阶分布较集中。

本文算法与其他算法相比具有以下几个特点:

(1) 不存在边缘效应, 边缘附近的纹理、清晰度较好。

(2) 在保持原始图像整体对比度的前提下, 尽可能地提高局部对比度, 恢复图像色阶分布较为均匀, 视觉效果接近真实场景带给人眼的视觉感受。

(3) 不存在景物表现不自然的现象, 恢复图像具有丰富、清晰的细节信息, 层次感较强。

4.2 评价指标

本文Larson[20]提出的对比度一致性准则, 并加以扩展, 从而得到衡量图像对比度一致性的指标。根据Larson方法, 定义对比度相似度如下

式中sw、Lw分别是原始亮度图像的色阶, 最大取值, sd、Ld分别是恢复图像的色阶及最大取值, p () 是色阶的概率分布, C是对比度相似度, 该系数表示各个色阶映射算法对于原始亮度图像的对比度保持能力。当系数较小时, 对比度保持能力较强, 恢复图像与原始图像的差异越小;当系数较大时, 对比度保持能力较差, 恢复图像与原始图像的差异越大。

统计出各算法结果的评价指标如表1所示。

从表1可知, 与其他算法相比, 本文算法的标准差、信息熵、动态范围均大于其他算法, 说明恢复图像的色阶分布较为均匀, 局部对比度较高, 图像包含的信息量较大, 动态范围压缩能力较强, 视觉效果较好。从保持原始亮度图像的一致性角度看, 线性映射、梯度域压缩及本文算法对比度保持能力较高, 整体对比度与原始图像较为相似。综上所述, 通过对比各算法的评价指标, 说明只有本文算法能够在保证与原始亮度图像具有较为相似的整体对比度的前提下, 动态范围压缩能力性能才较高, 恢复图像的视觉效果才较好。

5 结语

本文提出了一种衡量色阶映射曲线对于亮度图像动态范围压缩性能的指标, 在该系数的基础上提出了一种以动态系数作为评价指标的分层式色阶映射算法, 该算法通过扩展出现概率较大色阶的动态范围, 缩小概率较小色阶的动态范围以保证亮度图像动态范围的压缩质量, 从而改善了恢复图像的人眼视觉效果。实验证明, 该算法对HDRI的动态范围压缩质量较高, 恢复图像主观效果较好。

摘要：针对显示设备无法还原高动态范围图像的真实效果, 提出一种基于分层色阶映射的图像增强算法。该算法首先通过Retinex模型与快速双边滤波算法估计光照图像。然后利用高斯混合模型和期望最大算法将光照图像概率分布分割为多层高斯模型混合而成。并通过迭代获得各高斯概率层对应的最优校正系数。最后叠加各层并获得增强后的光照图像。实验证明, 该算法在整体上实现了图像动态范围的压缩, 图像增强效果明显。

子宫肌瘤动态增强CT的影像学分析 第2篇

【关键词】子宫肌瘤；动态增强；CT扫描

【中图分类号】R737 【文献标识码】A 【文章编号】1004-7484（2013）11-0786-01

子宫肌瘤主要由平滑肌增生形成，故称子宫平滑肌瘤，多发生于育龄期妇女，是女性生殖系统中最常见的良性肿瘤，其原因不明，可能与长期过度的雌激素刺激有关。本文对26例经临床手术和病理证实的子宫肌瘤的动态增强CT的特点进行分析，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

搜集我院2007年2月-2009年8月行动态增强CT检查并经手术及病理证实的子宫肌瘤26例。年龄28-57岁，平均41.8岁。临床以月经过多、经期延长且间隔短者18例，不孕和习惯性流产者3例，无症状者5例。

1.2 扫描方法

所选病例均有盆腔B超检查资料。CT检查前患者均清洁灌肠，适量憋尿。CT检查采用Neusoft双排螺旋CT机，层厚5.0mm、7.0mm、10.0mm，层距5.0-10.0 mm。平扫后经静脉注射碘海醇80-100ml，行动脉期、门脉期扫描后， 2-5分钟后再作延时 扫描，然后对平扫、动态增强及延时扫描的结果进行综合分析。

2 结果

子宫肌瘤在CT平扫、动态增强扫描、延时扫描的检出率分别为42.6%、91.8%、36.7%。26例病例中9例子宫弥漫性增大，11例子宫外形不规则，呈浅分叶状，6例子宫形态大小正常。其中6例合并子宫直肠窝积液，4例合并卵巢囊肿，1例合并宫颈纳氏囊肿，1例因病灶囊变呈低密度灶，1例因病灶脂肪变性呈更低密度灶。

CT动态增强扫描和B检查结果中，CT扫描较B检查发现的肌瘤的个数为多，CT图像能够准确表达特定层面的详细内容，图像结构互不重叠，直观并易于观察。可清楚显示盆腔淋巴结情况，还可显示盆腔血管情况。术中所见情况与CT检查结果相一致。

3 讨论

3.1 临床与病理表现

子宫肌瘤好发于30-50岁，约占绝经前妇女的70%-80%。常见症状是月经过多、经期长且间隔短、不孕和习惯性流产等。肌瘤常为多发，大小不等，发生部位以子宫体最常见；可分为粘膜下、肌层内和浆膜下肌瘤；也可发生在宫颈部位。较大的子宫肌瘤由于血供障碍可发生多种变性，包括玻璃样变性、脂肪变性，也可发生坏死、出血、钙化。子宫肌瘤的恶变率不足1%。⑴ 直径大于4cm的子宫肌瘤最容易变性。超声作为子宫肌瘤的首选筛查手段，能发现大多数子宫肌瘤，然而不能准确定位，也难以识别小的肌瘤，尤其对于直径小于1cm的肌瘤；动态增强CT能准确定位，且提高肌瘤的检出率，有助于选择术式。

3.2 CT表现

3.2.1 肌层内肌瘤14例，表现为子宫增大，表面凸隆，多发子宫肌瘤子宫轮廓可呈浅分叶状，平掃为等密度或略低密度，动态增强后可显示肿瘤与正常子宫肌的强化相一致，可见其内有旋涡状和分层结构，透明变性者见片状低密度区，囊变者呈低密度囊状表现度。（2）此型子宫肌瘤体积较大，宫腔多受压移位或变形。本组中最大瘤体13.9x15.6cm，其内合并囊性变。

3.2.2 粘膜下肌瘤9例，4例平扫表现为宫腔内卵圆占位性肿块，与肌层等密度，增强扫描肿块强化显著，与肌层有明显分界，周边见浅环形低密度影。另5例平扫及增强均表现为低密度影，边界清楚。

3.2.3 浆膜下肌瘤3例，主要征象是：子宫明显呈分叶状及子宫边缘的类圆形肿块，平扫及增强扫描其密度与子宫肌大致相同，边缘光整，最大者直径约6.0cm。1例其内可见钙化斑。只有通过动态增强才能显示肌瘤的边界，而且可以辨别肌瘤的数量。

3.3 鉴别诊断

子宫肌瘤的CT诊断，结合临床症状和B超资料，一般比较准确，但需与卵巢实性肿瘤相鉴别，后者肿块不与子宫相连，增强扫描不与子宫肌层同步强化。与子宫内膜癌鉴别，子宫内膜癌好发于50岁以上中老年妇女，CT表现为子宫不规则增大，宫腔内肿块呈不规则低密度，与正常子宫肌层分界不清，有周围浸润征象。此外还需与子宫腺肌病鉴别，子宫腺肌病CT表现为子宫轻度增大，MRI对其最具有诊断价值。

参考文献：

[1] 白人驹： 医学影像诊断学. 人民卫生出版社. 2008. （2） ： 586.

再生骨料混凝土增强技术研究动态 第3篇

1 再生混凝土骨料增强方式

再生骨料混凝土增强方式总的来说有三大类, 物理强化方法和化学强化方法以及对骨料冲水清洗的湿处理方法, 物理强化主要是机械研磨、加热研磨等干处理方法。化学强化主要采取对再生骨料用有机或无机的化学溶液进行浸渍、淋洗等手段, 其主要原理是根据再生骨料本身孔隙率大以及破碎过程中产生的裂纹来进行填充, 或者用浆液对裂纹进行粘合处理。

1.1 再生骨料物理强化

1.1.1 物理强化原理

再生骨料物理强化实际上就是通过外部作用, 使再生骨料与外界或者与自身进行相互摩擦, 进而将包裹在原生骨料的旧水泥砂浆全部或部分磨掉, 达到强化再生骨料的目的。

1.1.2 物理强化方式

1) 加热磨损法:由日本学者Shima提出[3,4], 杜婷和王智威等对该工艺进行过相应的介绍[5]。废弃混凝土首先通过一级破碎和筛分装置破碎成为最大粒径不超过40 mm的废弃混凝土块, 然后在一个竖向加热装置中加热到300℃。再送入二级破碎装置中, 对其进行机械磨损。然后, 将水泥砂浆与废弃混凝土块的混合物进行二级和三级筛分, 获得再生粗骨料 (5 mm～20 mm) 、再生细骨料 (0.15 mm～5 mm) 和微细粉料 (<0.15 mm) 。图1中给出了这种工艺条件下, 加热温度对再生骨料品质的影响。由图1可以看出, 随着加热温度的升高, 再生骨料的表观密度有上升的趋势, 同时吸水率会随着温度的增加而降低且降低幅度较大。该试验还指出, 再生骨料的表观密度和吸水率之间存在着线性关系, 随着表观密度的增加, 吸水率降低。2) 改进的机械研磨法。该方法需先将废弃混凝土破碎成粒径为50 mm的碎块, 然后通过改进的立式研磨机把混凝土块加工成粒径为5 mm～25 mm的粗骨料, 混凝土块通过相互碾压振动来去除表面包裹的旧砂浆。改进的机械研磨法对工艺要求较为严格, 在生产过程中需要消耗大量的人力和能源, 对废弃混凝土的大范围推广利用较难。

1.2 再生骨料化学强化

1.2.1 化学浆液对再生骨料性能指标的影响

范小平等[6]运用4种不同化学浆液对再生骨料进行强化试验, 每种浆液均采用几种不同的水灰比。各种强化浆液均按水灰比W/C=1.0的稠度来配制, 测得各浆液强化的再生骨料的主要物理力学性能如表1所示。

从表1可以看出, 经4种化学浆液强化处理后的再生骨料的含水率和吸水率均较未强化的再生骨料有明显的增大, 表观密度有不同程度的增大, 压碎指标有明显的降低。其中用硅灰水泥浆液和无机铝盐复合防水剂水泥浆液强化处理再生骨料对提高再生骨料本身的强度效果较好。杜婷等[7]选用4种不同性质的高活性超细矿物质掺合料的浆液对再生粗骨料进行了强化试验, 具体情况见表2。从表2可知, 经化学浆液浸渍过的再生骨料的某些性能有一定提高, 这表明浆液能在一定程度上充填再生粗骨料的孔隙和粘合破碎过程中其内部产生的一些微裂缝, 因而强化后再生粗骨料本身的强度得到一定程度的提高。但目前针对微细裂缝的具体宽度及裂缝形状的研究较少, 因此, 掺合料的细度很难把握, 研究再生骨料微观结构及裂缝在实际应用中是必不可少的。

1.2.2 化学浆液对再生骨料抗压强度的影响

程海丽等[8]研究表明:用浓度为5%的水玻璃溶液浸泡混凝土再生骨料1 h时, 再生混凝土的7 d, 28 d, 60 d抗压强度分别可提高66%, 21%, 19%, 并且流动性不受明显的影响。杜婷等[7]研究的强化后再生骨料的性能, 分别采用不同的浆液对再生骨料进行浸泡后配制混凝土试块进行试验比较, 配制强度等级C30。试验测得的立方体抗压强度结果见表3。

MPa

表3表明:掺入外掺料后再生混凝土的后期强度都有一定程度的提高, 但经水泥外掺Kim粉浆液强化后的再生骨料配制的混凝土的抗压强度较其他方式强化以及未强化再生骨料混凝土有明显提高。主要是因为Kim粉是一种高效抗渗防水剂, 其水泥的混合浆液能渗入再生骨料的内部, 充分充填再生骨料的孔隙, 起到防水抗渗和强化骨料的作用。

2 结语

1) 强化后的再生骨料其物理力学性能都有一定程度的改善和提高, 为以后再生骨料的增强技术提供了一定的理论依据和参考。2) 由于化学方法的特殊性。因此, 对化学浆液在再生混凝土使用中, 还需进行后期性能的各项指标分析。3) 再生混凝土能够应用于承重构件才能充分发挥其存在的意义。4) 在再生骨料应用上, 可以考虑使用部分或全部的强化的再生骨料, 但由于有些强化的方式对资源的消耗量较大, 因此, 还需对再生骨料强化方法进行经济效益分析和生命周期评价

摘要：针对再生混凝土强度低等问题, 从再生骨料强化及预处理等措施出发, 探讨了目前再生混凝土增强技术及方法, 提出了再生骨料增强应用中需进一步研究的若干关键技术问题, 以推动混凝土的进一步研究和应用。

关键词：再生混凝土,骨料增强,措施

参考文献

[1]侯景鹏, 史巍, 宋玉普.再生混凝土技术的研究开发与应用推广[J].建筑技术, 2002, 33 (1) :15-17.

[2]徐亦冬, 周士琼.再生混凝土骨料试验研究[J].建筑材料学报, 2004 (4) :447-450.

[3]Shima H, Tateyashiki H, Nakato, T, et al.New Technology forRecoving High Quality Aggregate from Demolished Concrete[J].Proceedings of 5th International SymposiuⅢon East AsiaRecycling Technology, 1999 (5) :106-109.

[4]Shima H, Tateyashiki H, Nakato T, et al.New Technology forRecoving High Quality Aggregate from Demolished Concrete[J].Proceedings of International Symposium on Recycled Con-crete, Niigata, Japan, 2000 (6) :11-12.

[5]杜婷, 李惠强.再生骨料回收的技术工艺探讨[A].云南大学学报绿色建材专辑[C].2002.

[6]范小平, 徐银芳.再生集料的强化试验[J].上海建材, 2005 (4) :22-23.

[7]杜婷, 李惠强, 吴贤国.混凝土再生骨料强化试验研究[J].新型建筑材料, 2000 (3) :6-8.

动态增强 第4篇

一、指导方法,提高学生的学习质量

学生学习能力的提高离不开自身的体验积累,也离不开教师的指导。达而文说过,“最有价值的知识是关于方法的知识。”因此,教师在教学中要重视学法研究,教给学生学习方法和策略,让学生由“学会”过渡到“会学”,从而提高教学质量,使学生真正成为学习的主人。

1.指导直观操作,培养抽象概括的能力。小学生的思维以具体形象思维为主,并逐渐向抽象思维过渡。为顺应小学生的思维特点,在教学较抽象的数学知识时,要提供具体的材料让学生通过充分感知,建立表象,以此作为进行抽象数学知识学习的支柱。如教学“圆柱的侧面积”时,教师可以让学生动手操作,把自带的圆柱体包装盒的侧面展开,得到了一个长方形,再观察展开的长方形与圆柱体之间的联系,从而一步步地把新知向旧知转化,最终推导出圆柱侧面积的计算公式:圆柱的侧面积=底面周长高。

2.精心设计问题,掌握思考问题的方法。“什么叫学问?是要学怎么问,就是学会思考问题。”小学生由于年龄小,知识水平低,不善于思考问题,所以在学习新知时,教师要设计富有价值的问题启迪他们的思维,促使其积极主动地思考,从而提高自主学习能力。如在教学“圆的面积”时,教师可以问学生:“平行四边形、三角形、梯形面积公式是怎样推导的?”学生说出推导过程后,教师可以导航:“今天学习圆的面积公式是否也可以采用这种推导方法呢?”这样,学生的探究积极性就被激发出来了。教师先指导学生动手将圆分成16等份,进行拼凑,拼成一个近似的长方形,再经分析半径、周长与拼成的长方形长、宽的关系,推导出圆的面积公式。这样教学,学生不仅学到了知识,而且掌握了探求知识的方法,从而提高了自主学习能力。

3.训练语言表达,掌握有序的思维方法。语言是思维的载体,是头脑中思维的外化,正确的思维方法离不开语言的支持。指导学生有条理地用语言表达数学思考过程,是发展学生思维、充分发挥学生主体作用的重要方面。因此,在教学中,教师要注意培养学生有理有据地进行思维的习惯。在教学应用题时.根据哪些有联系的条件可以求出什么,要想求出最后的问题先得求出什么,都要引导学生说清楚。如在教学“分数的基本性质”时,教师先让学生拿出准备好的3张纸条,动手折一折。把3张纸条平均分成2份、4份、6份,将其中的1份、2份、3份涂上颜色,并分别用分数表示。然后,再训练学生的语言表达能力:观察结果,看一看3张纸条涂色部分的大小怎样?这说明3个分数的大小如何?从左往右观察式子,用一句话说说自己的发现,再从右往左看一看还能发现什么规律。你能用一句话把上面两个规律综合起来说吗?在这样的引导下,学生思维活跃,不仅能主动地探索出分数的基本性质,而且还培养了他们思维的有序性。

二、抓住时机,鼓励学生主动质疑

爱因斯坦曾经说过,“提出问题比解决问题更重要。”的确,“学起于思,思源于疑”,只有先提出问题,才能解决问题。因此,在引导学生进行自主学习的过程中,教师要善于抓住有利时机,鼓励学生质疑,启发学生提出有思维价值的问题,实现以疑激思。特别要鼓励学生敢于变换角度,能够从别人熟视无睹的现象中发现新问题,敢于标新立异,敢于异想天开,使学生循疑而进,思疑解疑,从而培养其创造性。现结合“稍复杂的分数应用题”的教学片断来看一下这样进行教学的效果。

老师出示:一块花布,用去5/8。

师:你们能找出其中单位“1”的量和数量关系吗?

生:单位“1”的量是这块花布的长度,一块花布的长度5/8=用去的长度。

生:一块花布的长度(1-5/8)=剩下的长度。

生:一块花布的长度一这块花布的长度5/8=剩下的长度。

师:同学们真是爱动脑筋的孩子,从一个看似简单的条件中发现了那么多的数学知识。你能补充一些合适的条件和问题,让它成为一道完整的应用题吗?(学生先独立思考,再与同桌交流)

师:看大家高兴的样子,一定有很多想法要说,老师也想分享你们的劳动成果,可以吗?(学生个个脸上洋溢着喜悦的神情,眼睛里闪动着智慧的灵光,显得异常激动)

生1:一块花布长16米,用去多少米?

生2:用去15米,这块花布长多少米?

生3:块花布长20米,还剩多少米?

生4:还剩3米,这块花布长多少米?

生5:块花布长16米,用去的比剩下的长多少米?(老师将学生的回答标上序号,逐一板书。)

师:提出问题比解决问题更重要,大家提出了那么多有价值的问题,真了不起!

教材中对稍复杂的分数乘、除法应用题是进行分散教学的,笔者在之前的教学实践中发现,学生在进行综合练习时,很容易把它们混淆。对此,笔者尝试把它们集中起来进行教学,收到了较好的效果:巧妙利用一个条件将分数乘、除法应用题串联起来,学生在主动质疑的过程中,进一步认识了各种分数应用题的结构,为解题埋下伏笔。再通过将几道题分类的形式,引导学生将它们系统地加以比较,发现它们间的联系和区别,由此完善知识的整体结构,同时发展了思维,体现了“整体功能大于部分功能之和”的思想。经过几年的学习,学生思维已得到了一定程度的发展,课堂教学中充分发挥他们的自主性、主动性对于他们提高能力、发展思维起着不容忽视的作用,着眼于学生的未来发展,是必要也是必需的。在教学中,笔者提供学习材料,引导学生提问题,培养了学生的问题意识;自主探究新问题的解决办法让每一位学生都参与到学习中,师生互换角色,有效地激发了学生探究新知的欲望,激活了学生的思维,培养了学习兴趣。

三、体验成功,增强学生的学习动力

教师不仅要满足学生心灵深处那种强烈的探求欲望,而且要让学生在自主学习中体验到成功的喜悦,这种成功的情感体验能产生强大的内部动力,促使学生一次又一次地探寻新天地,成为学生自主学习的动力源泉。如在教学“除数是小数的除法”时,教师不是急于告诉学生计算的方法,而是列举生活中的实例,引导学生先估算,再通过小组讨论、全班交流,得出除数是小数的除法计算方法。在整个教学过程中,学生真正成了“发现者”、“研究者”、“探索者”,品尝了成功的乐趣,培养了他们主动探索的精神。

动态增强 第5篇

1 资料和方法

1.1一般资料

本次研究对象从2012 年3 月至2015 年7 月于我院就诊的乳腺病变患者中选取68 例, 所有患者均经病理诊断为乳腺病变患者, 其中包括乳腺良性病变患者43 例, 乳腺恶性病变患者25 例, 各占所有患者的63.24% (43/68) , 36.76% (25/68) 。运用回顾性分析法对所有患者的临床资料进行分析, 并对所有患者进行动态增强MRI检查。

68 例乳腺病变患者的一般资料如下:所有患者均为女性, 43 例乳腺良性病变患者年龄区间为26~79 岁, 平均年龄为 (46.35±5.32) 岁;其中浸润性导管癌患者、浸润性小叶癌患者、髓样癌患者、导管原位癌患者各有21 例、12例、5 例、5 例;25 例乳腺良性病变患者年龄28~75 岁, 平均 (47.56±4.33) 岁, 其中纤维腺瘤14 例、炎性3 例、小叶增生8 例。

1.2 方法

对68 例乳腺病变患者均进行动态增强MRI检查。选用GE1.5T超导型磁共振扫描仪作为本次的检查仪器, 对患者的双乳腺及腋窝区进行扫描, 首先对患者的横断面、矢状面、冠状面进行常规的定位扫描, 其次对患者进行T1WI, T2WI加脂肪抑制横断位扫描, 动态增强扫描时采用二维快速梯度回波序列加脂肪抑制T1WI轴位扫描。

1.3 评价指标

观察并比较68 例乳腺良恶性病变患者动态增强后病灶边缘形态分布、ST-Time曲线类型分布及动态增强MRI诊断的敏感度、特异度、准确性。

1.4 统计学处理

均采用SPSS17.0 软件对研究中所得数据进行统计学处理, P<0.05 统计为差异具有统计学意义, 计数资料采用 χ2检验。

2 结果

2.1 68 例乳腺良恶性病变患者动态增强后边缘形态分布结果

由结果可知, 乳腺恶性病变组患者的病灶边缘形态主要表现为毛刺、不规则, 乳腺良性病变组患者的病灶边缘形态主要表现为光滑、规则, 两组差异具有统计学意义 (P<0.05) , 见表1。

2.2 68 例乳腺良恶性病变患者病灶形态特征与手术病理诊断结果

动态增强MRI诊断的敏感度为67.4% (29/43) , 特异度为76.0% (19/25) , 准确性为70.6% (48/68) , 见表2。

2.3 68 例乳腺良恶性病变患者ST-Time曲线类型分布结果统计

乳腺恶性病变组患者的ST-Time曲线类型主要表现为Ⅲ型, 乳腺良性病变组患者的ST-Time曲线类型主要表现为Ⅰ型, 两组差异有统计学意义 (P<0.05) , 见表3:

3 讨论

乳腺病变是临床上常见的一种妇科疾病[1], 近几年, 该病的病发率呈逐年增高的趋势。该病的主要临床症状有乳房疼痛、乳腺肿块等[2], 严重影响到广大患病女性的身心健康。乳腺病变在临床上可以表现为乳腺炎、乳腺增生、乳腺纤维瘤、乳腺囊肿、乳腺癌等[3], 若患者不及时进行治疗, 不仅容易导致病情持续恶化, 还会引发一系列并发症。在对患者实施有效治疗的一个重要前提就是为患者进行准确的诊断, 本次研究特选取了68 例乳腺病变患者作为研究对象, 旨在分析乳腺良恶性病变动态增强MRI的表现特征。

磁共振成像 (MRI) , 是临床诊断中常用的一种诊断手段, 该种方式主要运用的是物理学中的磁共振成像原理[4], 主要的步骤有脉冲、取样、重建和动态显示, 计算机将检测到的信号转换成图像反馈给医师[5], 医师通过所得到的影像对患者的病情进行诊断, 为临床的治疗提供参考依据。

在本次研究中, 运用动态增强MRI对所有患者进行诊断, 乳腺恶性病变组患者的病灶边缘形态主要表现为毛刺、不规则, ST-Time曲线类型主要表现为Ⅲ型 (28/43) ;乳腺良性病变组患者的病灶边缘形态主要表现为光滑、规则, ST-Time曲线类型主要表现为Ⅰ型 (18/25) , 两组差异有统计学意义 (P<0.05) 。同时, 动态增强MRI诊断的敏感度为67.44% (29/43) , 特异度为76.00% (19/25) , 准确性为70.59% (48/68) 。

由本次研究可知, 动态增强MRI诊断乳腺良恶性病变具有重要的临床意义, 其诊断的敏感度、特异度及准确性均较高, 为临床治疗方法的制定提供了重要依据。

摘要：目的:分析乳腺良恶性病变动态增强MRI表现特征, 以供临床参考。方法:本次研究对象从2012年3月至2015年7月于我院就诊的乳腺良恶性病变患者中选取68例, 运用回顾性分析法对所有患者的临床资料进行分析, 并对所有患者进行动态增强MRI检查, 运用统计学方法对所有患者的检查结果进行统计。结果:乳腺恶性病变组患者的病灶边缘形态主要表现为毛刺、不规则, ST-Time曲线类型主要表现为Ⅲ型;乳腺良性病变组患者的病灶边缘形态主要表现为光滑、规则, ST-Time曲线类型主要表现为Ⅰ型, 两组之间的差异具有统计学意义 (P<0.05) 。结论:动态增强MRI诊断乳腺良恶性病变具有重要的临床意义, 其诊断的敏感度、特异度及准确性均较高, 为临床治疗方法的制定提供了重要依据。

关键词：乳腺,良恶性病变,动态增强MRI,表现特征

参考文献

[1]李瑞敏, 顾雅佳, 毛健, 等.定量动态增强MRI鉴别乳腺良恶性病变的研究[J].中华放射学杂志, 2011, 45 (2) :164-169.

[2]李祖银, 孟晓梅, 汪卫兵, 等.乳腺良恶性病变MRI弥散加权成像及动态增强扫描的多参数分析[J].实用放射学杂志, 2012, 28 (2) :214-218.

[3]李为民, 刘丽, 赵瑞峰, 等.MRI分型诊断方案对乳腺良恶性病变诊断价值的回顾性研究[J].中国临床医学影像杂志, 2014, 25 (10) :703-706.

[4]李志凯.三维动态增强MRI在乳腺良恶性病变诊断中的应用研究[J].西部医学, 2014, 26 (5) :663-664, 669.

动态增强 第6篇

关键词：磁共振图像,磁共振动态增强扫描,护理

随着快速梯度回波成像序列和高压注射器的应用, MRI可进行类似CT扫描的多时相增强成像, 并广泛用于肝脏病变的检查, 可动态观察肝脏对比剂充盈多期 (动脉期、门脉期、静脉期) 的表现, 尤其对于肝内小病灶的检测和定性起着举足轻重的作用[1], 极大提高了扫描的准确性, 提高了诊断质量。所以, 在动态增强扫描过程中, 必须要对患者进行相关的心理指导和护理干预, 使患者能配合医技人员安全、顺利地完成检查, 这是获得清晰图像、提高诊断的前提和保证。现将本院磁共振室从2011年5月-2012年5月对120例肝脏动态增强扫描患者的各项指导和护理体会总结如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

本院磁共振室2011年5月-2012年5月进行磁共振动态增强扫描的资料完整的患者120例, 男68例, 女52例。年龄40～70岁, 平均55岁, 均经磁共振平扫或CT平扫或B超提示肝脏有局限性病灶, 性质待定。

1.2 检查方法

本院磁共振室采用的是荷兰PHILIPS公司生产的型号为Achieva1.5T MR扫描仪, 高压注射设备是美国生产的MEDRAD SPECTRIS MR专用高压注射器, 针头选用19 G一次性静脉穿刺针。造影剂为顺磁性的釓喷酸葡胺注射液 (Gd-DTPA) 。先给患者进行充分心理干预和护理指导, 再按无菌操作原则进行静脉穿刺。穿刺成功后, 先妥善固定, 再静脉快速推注生理盐水5 ml, 确认没有渗漏。与技术人员配合, 将穿刺针与连接高压注射器的连接管连接, 后将患者安全送入磁场, 以2.5～3.5 ml/s的速率快速推注GdDTPA 15 ml, 在屏气状态下分别于注射后20 s、50 s、2 min用THRIVE序列进行动脉期、静脉期及延迟期的扫描, 获得清晰的动态增强图像。检查结束后, 询问患者有无不适, 拔针后按压5 min, 留观半小时无不适方可离开科室。

1.3 干预与护理

1.3.1 动态增强检查前的干预与护理

1.3.1. 1 患者常规护理

进行肝脏磁共振动态增强扫描之前, 要通知患者至少空腹6 h以上, 检查前要充分休息, 使身体机能处于平稳状态, 以减少不良反应的发生。协助患者去除身上的金属异物, 如手机、磁卡、硬币、打火机、钥匙、发卡、皮带、项链、耳坠、活动性假牙等, 询问患者体内是否有金属异物, 女性患者做盆腔检查时, 先要取环, 对于幽闭恐惧症患者检查前先向其细致介绍MRI扫描过程和可能出现噪声等情况, 有助于减轻症状。严重者可适当使用镇静药物, 或者由家属陪同检查, 妊娠3个月以内的孕妇不宜接受检查[2]。协助患者更换衣物, 穿一次性鞋套。

1.3.1. 2 患者心理干预

做好检查前的心理护理和指导, 这样才能让患者积极主动配合检查。护士应热情主动接待患者, 对患者要耐心细致的解释, 建立良好的护患关系, 这是取得患者信任和合作的第一步。由于磁共振室的噪音较大, 加之机器庞大, 大多患者会有恐惧感, 这时护理人员应细致入微地关心患者, 从患者角度出发, 稳定患者情绪, 并向其解释检查的必要性, 介绍一般流程, 提示注意事项, 使患者愉快接受检查。

1.3.1. 3 用药前护理

(1) 磁共振对比剂为非常安全的对比剂, 安全系数高, 副作用发生率很低。文献报道为1.5%～2.5%, 多为头晕、一过性头痛、恶心、呕吐、皮疹等, 严重不良反应极低, 为1%～2%, 可表现为呼吸困难、血压下降、肺水肿、休克甚至死亡[2]。用药前, 要仔细向患者及其家属解释说明, 并签订知情同意书。 (2) 准备好抢救的药品及物品, 如盐酸肾上腺素、抗组胺类药物 (如盐酸异丙嗪) 、糖皮质激素 (如地塞米松、氢化可的松) 等, 检查一次性氧气袋氧气是否充足。 (3) 选择合适的静脉, 动态增强扫描是在高压注射器推药同时进行扫描, 压力高、速率快, 应尽量选择手部及上臂的粗直并表浅的静脉, 避开关节。

1.3.1. 4 呼吸训练

肝脏动态增强扫描时, 呼吸训练非常重要。呼吸运动会导致正常图像模糊, 尤其对早期小肝癌患者, 呼吸运动的伪影可以干扰其检出率。患者躺在扫描床后, 先对其进行呼吸训练, 让患者听懂口令, 如深呼吸大口喘气-深吸气-吐气-深吸气-屏气20 s左右-均匀呼吸。告诉患者每次尽量以相同的频率进行吸气和吐气, 以保证扫描图像的一致性。对老年患者, 护理人员要不厌其烦对其解释, 帮助他们训练呼吸, 告诉患者只有很好屏气才能获得清晰的图像。本组中有4例患者第一次扫描未能成功, 经再次指导训练后顺利完成检查。

1.3.2 增强检出中的干预与护理

1.3.2. 1 过敏反应观察

注药时密切观察患者病情变化, 护理人员通过对讲系统主动与患者交谈, 询问有无恶心、胸闷等不适反应, 轻者不用处理, 重者应立即停药, 配合医生积极处理, 并启动抢救预案。

1.3.2. 2 空气栓塞预防

动态增强扫描采用高压注射器推药, 推药前要仔细排尽针管及连接管内空气, 并将高压注射针筒尾部向上, 使难以排尽的小气泡悬浮于针筒尾部, 注药过程中要仔细观察患者有无胸闷、呼吸困难等异常反应。

1.3.2.3局部药液外渗的观察与护理

局部药液外渗是高压注射过程中最易发生的问题。患者进入磁场之前, 要妥善固定穿刺部位, 常用3根胶布固定, 将连接管的前端夹在患者指缝中, 并向其交代夹紧, 以免在机器运动过程中拉出针头, 致使药液注到皮下。妥善摆放注射肢体, 自然摆放于身体两侧, 勿碰及磁体和被子, 以免扫描床进出磁体时, 注射部位被挤压, 导致针头拉出药液注入皮下。注药时询问患者局部有无疼、胀感, 观察其面部表情, 以利于早期发现。本组有2例患者发生外渗, 均为老年肿瘤患者。一例因压力高、速率快, 而血管条件差、脆性大, 经重新穿刺并下调压力为2.0 ml/s后获得满意的增强图像。另一例患者因肢体摆放不妥, 进入磁体后被挤压, 胶布部分脱落, 使得针头拉出药液注入皮下, 经重新穿刺后获得满意效果。一旦发生药液外渗, 应积极干预处理, 24 h内给50%硫酸镁湿冷敷, 之后湿热敷, 一般7 d左右消退。

1.3.3 检查后处理

检查结束后, 护理人员应搀扶患者离开扫描室, 拔掉针头并嘱其按压针眼至少10～15 min, 观察患者有无异常反应, 皮肤黏膜处有无红疹, 询问其内心感受, 并对患者的配合表示赞赏, 安排患者在观察室休息30 min, 无异常后方可离去。嘱患者回去后多喝水, 以减少药物不良反应, 若有不适随时就诊。

2 结果

通过护理人员对患者进行耐心细致地解释宣教和心理干预以及技术上的有效指导, 本组患者有114例安全顺利完成检查, 并获得清晰图像, 符合诊断要求。仅有6例患者需再次进行指导和干预, 有效训练后, 配合良好, 获得满意的效果。

3 讨论

磁共振动态增强扫描技术要求护理人员、患者密切配合才能获得清晰图像, 护理人员不但要有熟练的操作技术和丰富的理论知识, 而且还要有良好的心理沟通能力, 努力做好检查前、中、后的指导和护理干预, 是取得肝脏磁共振动态增强扫描成功的重要保证。

参考文献

[1]周康荣, 陈祖望.体部磁共振成像[M].上海:上海医科大学出版社, 2000:783.

动态增强 第7篇

1 资料与方法

1.1. 临床资料

本组肾结核患者20例,男14例,女6例,年龄32～70岁,平均47.2岁。临床症状主要表现为尿频、尿急、尿痛、血脓尿、腰部疼痛、乏力、发热、体重下降、盗汗和食欲下降等。所有患者最后均经实验室检查、手术病理证实或临床随访证实。

1.2 检查方法

CT扫描采用日本TOSHIBA Aquilion16层螺旋CT机,扫描参数:电压120 kV,电流250 mA,层厚5 mm,重建间隔1 mm,重建层厚1 mm,嘱患者憋尿开始检查。平扫于深吸气后一次性容积扫描,范围从第11胸椎至耻骨联合上缘水平。增强扫描采用非离子型造影剂碘海醇100 mL,用高压注射器经肘静脉以2.5～3.0 mL/s流率注射,同时启动Sure-start软件(利用低剂量曝光实时监测目标CT值,当达到设定的阈值启动扫描)行肾区肾皮质期、实质期及肾盂期扫描。肾盂期扫描延时15～30 min,肾功能差时延时2～4 h。将上述资料传至工作站行多平面重建(MPR),曲面重建(CPR)及三维成像(3D)等。由两名高年资影像诊断医师对增强CT图像阅片,观察增强3期肾结核的表现特征,内容包括双肾位置、大小、形态、密度及强化特征,然后结合临床资料分析影像表现特点。总结肾结核CT动态增强影像特征。

2 结果

2.1 形态变化

20例肾结核患者,累及右肾6例,左肾4例,双肾10例,共累及30个肾。14个肾可见到肾盏不规则或伴扩张积液,其中10个肾可见肾盏不规则扩张积液围绕肾盂呈“花瓣”状聚集排列,内部密度不均匀,呈低、略低或等密度。26个肾表现肾皮质不同程度变薄,肾实质密度不均匀减低,29个肾髓质内脓腔形成,部分扩张肾盏与髓质脓腔相通。15个肾见肾实质内钙化(多发、多形态钙化),表现为斑点、弧线或油灰样钙化,1例右侧“自截肾”。18个肾体积增大,10个肾体积缩小,2个肾体积无明显变化,1例右侧“自截肾”体积略增大。5个肾轮廓不规则。其他改变:5例输尿管上段管壁增厚,3例对侧肾积水表现为对侧肾盂轻度扩张积液。

2.2 3期动态强化表现

皮质期及实质期15个患肾强化程度减低(双肾受累皮质期与同层腹主动脉比较,见图1)。2例双肾结核双侧肾实质强化基本一致。5例双肾结核肾实质强化程度不一,肾盂、肾盏、脓腔壁环状强化10个肾,强化程度高于皮质期,呈渐进增高。肾盂期,9个肾实质强化,无造影剂进入肾盂肾盏及脓腔,5个肾造影剂只进入肾盂肾盏,1个肾造影剂进入肾盂肾盏及脓腔(见图2)。自截肾3期均无强化。造影剂进入脓腔,左肾轻度积水

图1A CT平扫示右肾体积增大,实质内多发钙化,脓腔及肾盂积水,输尿管管壁增厚图1B增强后皮质期扫描示右肾皮质强化减弱,肾皮质变薄,肾盂、输尿管管壁环状强化,部分脓腔显示图1C增强后实质期扫描示右肾实质强化减弱,脓腔清晰显示,肾盂、输尿管管壁环状强化,强化比皮质期明显图1D增强后肾盂期扫描示右肾实质强化减弱,脓腔清晰显示,肾盂、输尿管管壁环状强化,强化比实质期明显

图2A CT平扫示右肾体积变小,实质内见多发脓腔及不成比例扩张的肾盂肾盏,呈花瓣样排列,左肾轻度积水图2B增强后皮质期扫描示右肾皮质强化减弱,肾皮质变薄,脓腔显示模糊,左肾轻度积水图2C增强后实质期扫描示右肾实质强化减弱,脓腔清晰显示,肾盂壁环状强化,强化比皮质期明显,左肾轻度积水图2D增强后肾盂期扫描示右肾实质强化减弱,脓腔清晰显示,造影剂进入脓腔,左肾轻度积水

3 讨论

3.1 肾结核的临床及病理学特征

肾结核的典型临床特征为慢性膀胱炎的刺激症状,即逐渐加重的尿频、尿痛和血尿三大症状。近几年来,临床上不典型肾结核病例数量明显增加,容易造成误诊。肾结核是肺外结核病的常见类型,多继发于肺结核[3,4]。结核杆菌经血行播散进入肾脏髓质引起乳头炎,并进一步发展至溃疡、坏死。结核杆菌在肾内可经黏膜表面直接蔓延,并引起肾盂、肾盏黏膜溃疡和坏死,也可以通过黏膜下层和淋巴管蔓延,通常引起一个或多个肾盏颈部黏膜下水肿、痉挛和纤维化,致肾盏梗阻性积水和积脓。肾盏扩张,肾实质内钙化及肾实质萎缩。肾盂肾盏增厚,进一步发展累及输尿管和膀胱,导致管壁增厚或管腔狭窄、变形。

CT可以显示肾结核早期肾实质的粟粒结核结节钙化[5],极少数只累及肾实质时容易误诊为肾肿瘤,称为假肿瘤型[6]。肾结核早期引起肾炎,与肾脏其他炎症不易鉴别,需结合临床及实验室检查。曾晓华等[7]报告32例,CT表现为肾实质内单发或多发类圆形、小片状或扇形稍低密度影或低密度影,边缘模糊不清。当结核灶增多或相互融合时,可引起组织破坏,病灶浸润形成干酪样脓肿或空洞,肾内充满干酪样、钙化物质。CT平扫可见患肾体积增大,肾实质正常或变薄,实质密度不均匀减低,可见点片状、条索状钙化灶,肾盏扩张积液。

3.2 肾结核的动态CT表现特征及其病理学基础

关于肾结核的CT 3期增强动态扫描仅见个别文献报道[8]。CT动态增强表现与肾结核发展的不同阶段密切相关。通过本组观察3期动态增强扫描肾结核有以下特点:a)肾脏外形及肾功能改变,随肾结核不同病理进程变化,受累肾体积正常、增大或萎缩。病变早期外形不变或局限性突出,肾功能不受影响或随病变进展部分肾功能丧失,患肾皮质期皮质强化减弱,本组有27个肾,单肾受累者密度低于对侧正常肾皮质密度,双肾受累者肾皮质强化程度不一样,密度低于同层面腹主动脉密度。肾盂肾盏积水时肾脏体积增大且变形,增强后强化不明显或不强化。晚期肾弥漫性钙化,肾萎缩变小,成为无功能肾,增强后病肾无强化。b)肾实质内低密度灶,增强实质期患肾实质强化持续减弱密度不均,本组有27个肾,显示无强化单发或多发坏死灶及脓腔,为肾实质内结核球或纤维化、疤痕,干酪样坏死物质液化后于肾盂肾盏内形成空洞。c)肾实质内单发或多发囊状低密度区,肾盂期随其病理基础是单纯性脓腔或肾盏扩张基础上的继发脓腔而有不同的CT表现,单纯性脓腔一般腔较小且位于肾盏外侧,肾功能受损不明显,造影剂可进入脓腔,而肾盏扩张继发脓腔为修复期肾结核表现,是肾盏颈部的增生狭窄所致,脓腔大,张力高,边缘光滑,单发或多发,呈楔形或圆形水样低密度,以围绕肾盂排列呈梅花状,肾功能受损严重,脓腔内未见造影剂进入。肾功能受损更为严重者,患肾各期强化极弱甚至不强化。肾结核继发性脓腔者肾盂扩张不明显,梗阻扩张的急性肾盂肾炎与肾盂不成比例,本组13个肾,多发者围绕肾盂排列呈“花瓣状”改变。肾实质脓腔及扩张肾盏内液体密度较高时,在平扫及皮质期其大小、范围、数目显示不甚清晰,实质期病变可清晰显示。王爱辉等[8认为对比剂是否会进入髓质脓腔及扩张积液的肾盏,对肾结核的诊断及预后判定有很大的价值,对比剂进入髓质脓腔,治疗效果较好。本组2例造影剂进入脓腔及肾盏者,治疗效果较好,可能也与肾功能受损较轻有关,还需进一步研究。d)肾皮质变薄,可局限在受累肾盏区域或整个肾皮质均匀性变薄,但仍可有一定程度强化。e)病灶钙化,CT平扫显示肾结核钙化敏感,表现为不规则点、片状或弧形钙化斑,为坏死空洞壁上的钙质沉积所致,或呈叶状分布,为干酪样坏死病灶钙质沉积;也可弥漫性钙化表现为自截肾,3期增强扫描无强化,钙化密度不等,可呈油灰样钙质沉积。f)肾盏、肾盂管壁增厚、狭窄并不同程度肾积水,肾结核典型征象为管壁增厚,肾积水可呈局限性肾盏扩张或肾盏积水而肾盂不扩张,肾盂肾盏均扩张等。动态增强表现为增厚管壁呈环形强化。本组有20个肾,扩张肾盂、肾盏壁增厚,可见环状强化,这种环状强化少见文献报告。晚期膀胱结核病变累及对侧输尿管口,则形成一侧肾结核,健侧肾积水征象。g)肾周侵犯,肾周积脓或包膜下脓肿,肾周脂肪囊变形,见不规则液性密度或软组织密度影,重者形成瘘道。

3.3 肾结核的鉴别诊断及误区防范

肾结核不同病变阶段需与以下病变鉴别:a)急性肾盂肾炎,肾结核早期仅累及肾皮质形成肉芽肿或肾乳头炎时与之鉴别困难。要密切结合临床,尿频、尿急、高热、腰痛、尿液中白细胞增高可诊断急性肾盂肾炎。b)肾囊肿合并感染,肾结核干酪样脓肿形成但未与肾盂肾盏相通,结核空洞边缘较模糊,增强后结核脓肿壁较厚,而囊肿合并感染强化的环相对清晰。c)单纯梗阻致肾积水及慢性肾盂肾炎,结核脓肿与肾盏相通,增强表现为花环样强化,肾盂肾盏变形提示结核。慢性肾盂肾炎表现肾脏出现疤痕,增强后由于疤痕牵拉致肾盏扩张积水,而晚期肾结核表现大量钙质沉积,肾功能受损。d)多囊肾,双侧发病,肾体积增大,双肾实质内多发大小不等囊肿,囊肿间有正常的肾组织。无肾积水,多有家族史,可合并多囊肝。e)髓质海绵肾,双侧肾髓质内可见簇状及花瓣样分布的钙化,肾椎体内可见小囊状低密度影。f)黄色肉芽肿型肾盂肾炎,通常由肾结石引起肾盏颈部或肾盂输尿管交界段狭窄积水,继发非特异性感染,脓液内含巨噬细胞为主的脂类物质,其CT表现可和肾结核相仿,但囊状扩张的肾盏壁其内容物的CT值可略低于水,且输尿管壁不厚。另外,黄色肉芽肿性肾盂肾炎的肾实质内钙化少见,而肾结核钙化多在肾实质之内。g)小肾癌,大部分在CT增强扫描皮质期明显强化,实质期及肾盂期密度减低。h)肾小盏不规则还应与肾乳头坏死(坏死性乳头炎)、肾真菌感染鉴别。

总之,在多层螺旋CT平扫及3期增强扫描中肾结核表现多种多样,多种征象并存时对正确诊断价值较大,具有较高的敏感性和特异性,对评估肾功能受损情况及药物治疗效果具有较高参考价值。

参考文献

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动态增强 第8篇

沥青混合料拌合时沥青吸附到填料上形成沥青胶浆，虽然沥青胶浆在沥青混合料中占有的比例很小，但其在混合料中起到与粗、细集料粘结的作用，使沥青混合料具有一定的强度。因此，沥青混合料的各方面性能均与沥青胶浆的组成、结构和性能密切相关[1,2]。

纤维的掺入将会提高沥青混合料的高温性能，张争奇、陈华鑫等人研究了纤维对沥青混合料路用性能的影响，结果表明聚酯纤维沥青混合料的高温抗车辙性能最佳[3]。而车辙的形成主要是由于沥青混合料抗剪切强度不足以抵抗车轮荷载反复作用，产生塑性剪切流动变形而致[4]。

现阶段研究人员已经意识到纤维对沥青混合料抗剪性能的影响，通过大量的室内试验来研究纤维沥青混合料的抗剪性能，但其忽略了沥青混合料抗剪性能的决定性要素，即沥青胶浆的剪切性能，以及纤维对于沥青胶浆剪切性能的增强作用。纤维三维空间分布的网络结构会对沥青的流动产生内摩阻力，这种增强的作用将会提高沥青胶浆的抗剪切性能，沥青路面高温抗车辙也会得到提高。

为此，本文将通过美国SHRP计划中的动态剪切试验(DSR)来研究纤维对于沥青胶浆的增强作用。

1 试验材料

1)沥青。沥青采用克拉玛依90号道路石油沥青，主要技术指标见表1。

2)矿粉。矿粉产地为山西临汾，表观密度为2.726 g/cm3，塑性指数为3.9，亲水系数为0.7，级配范围见表2。

3)纤维。纤维选取山东泰安产聚酯纤维，性能参数见表3。

2 试验方案设计

纤维的增强作用取决于沥青的掺量和长径比，从施工角度分析，为防止拌合不均，纤维的掺量不宜过多，因此存在合理纤维掺量问题。

通过试验研究，纤维的最大掺量为4%(占沥青胶浆总量)，由此拟定纤维沥青胶浆正交设计方案见表4。

3 动态剪切性能试验

SHRP计划动态剪切流变仪能够在指定温度和加载频率下测量沥青胶结料的剪切性能，对沥青胶浆试样施加空气驱动的交变正交剪切应力或应变，在沥青粘弹性能的作用下，应变和应变响应存在滞后效应，相应的滞后角为δ(见图1)。

复数剪切模量G*为最大剪切应力与最大剪切应变的比值，本文采用SHRP计划推荐的参数G*×sin-1δ来评价沥青胶结料的动态剪切性能[5]。

试验采用DSR4000型动态剪切流变仪，频率为10 rad/s，相当于1.59 Hz。三种试验温度分别为64℃，70℃，76℃，试样尺寸为直径为25 mm、厚度为1 mm。试验结果如图2所示。

4 试验结果分析

采用G*×sin-1δ来评价沥青胶浆的抗剪切性能时，G*×sin-1δ与剪切模量相关联，其中G*×sin-1δ值越大，剪切模量越高，高温抗剪切能力就越强。

从图2可以看出，在三种不同温度下，温度越低纤维掺量对于G*×sin-1δ指标的影响越显著，这主要是由于在较高温度时，沥青的粘性增加，一定程度上削弱了纤维对于沥青胶浆的增强作用。在相同粉胶比条件下，随着纤维掺量的增加，G*×sin-1δ随之增加，64℃下粉胶比为0.8时，纤维掺量增加1%,G*×sin-1δ将增加1 MPa以上，沥青胶浆的剪切性能提高，这主要体现了纤维对于沥青胶浆的以下三种作用:

1)吸附作用。纤维分散在沥青中，其巨大的表面积成为浸润界面。在界面层中，沥青与纤维之间将产生物理和化学作用，使沥青呈单分子排列在纤维表面，形成比界面层以外的自由沥青粘结性强的结构沥青界面层，提高沥青的粘结性能。

2)加筋作用。沥青胶浆中纤维三维随机分布，具有加筋功能，降低了沥青的流行性。

3)增韧作用。纤维掺入到沥青胶浆当中，能够增强对集料颗粒的握裹力，较好地粘连、裹覆集料颗粒，提高混合料防剥离、耐磨损能力，增强胶浆抗剪性能，保证沥青路面的整体性。

从图2对比可以发现，随着粉胶比的提高，G*×sin-1δ随之增加，同样是在较低温度下增强效果比较明显。温度为64℃纤维掺量相同时，粉胶比由0.8提高至1.0,G*×sin-1δ将提高约为2 MPa。原因为矿粉的比表面积较大，随着粉胶比的提高，产生的结构沥青含量随之增加，沥青胶浆粘度增加，剪切性能得到改善。

5 结语

本文通过SHRP计划中的动态剪切性能试验来评价纤维对于沥青胶浆的增强作用，采用G*×sin-1δ指标来评价沥青胶浆的剪切性能，得出如下结论:

1)SHRP计划推荐G*×sin-1δ的指标可以较好地反映纤维沥青胶浆材料的剪切性能，G*×sin-1δ越大，沥青胶浆的抗剪切性能越强。

2)随着纤维掺量的增加，G*×sin-1δ增大，且在温度较低时，G*×sin-1δ增加更为显著，纤维的增强作用越理想。

3)粉胶比由0.8提高至1.0时，沥青胶浆的G*×sin-1δ指标增大，剪切性能得到改善。

摘要：通过SHRP计划中的动态剪切性能试验(DSR)研究了纤维对于沥青胶浆的增强作用,选择纤维掺量为0%,1%,2%,3%,4%,分别在粉胶比0.8和1.0条件下制成沥青胶浆试件,在试验温度分别为64℃,70℃,76℃的情况下分析了纤维掺量对于沥青胶浆剪切性能的影响,并对纤维的增强机理进行了研究,以期为工程实践提供参考。

关键词：纤维,沥青胶浆,增强,动态剪切,粉胶比

参考文献

[1]叶群山,吴少鹏.聚酯纤维沥青胶浆流变特性研究[J].公路交通科技,2009,26(9):37-40.

[2]陈华鑫,张争奇,胡长顺.纤维沥青路用性能机理[J].长安大学学报(自然科学版),2002,22(6):117-121.

[3]张争奇,胡长顺.纤维加强沥青混凝土几个问题的研究和探讨[J].西安公路交通大学学报,2001,21(1):29-32.

[4]郭乃胜,赵颖华,孙略伦.纤维掺量对聚酯纤维沥青混凝土韧性的影响[J].交通运输工程学报,2006,6(4):32-35.