GRAPPA 是平面内加速因子;GRAPPA 为 2 时,扫描时间将减少近一半。多波段因子 (SMA) 是切片加速因子;SMA 为 4 时,扫描时间将减少近四分之一。部分傅立叶沿相位编码方向削减一些 k 空间线以加速采集;如果使用,大多数研究使用 6/8 因子。如果需要,我们可以同时应用所有这些加速技术,但会牺牲图像质量。大多数研究使用 GRAPPA 为 2 和 SMA 为 2 或 4。一些研究人员只使用 SMA 为 8。使用 SMA,一些研究人员还保存参考扫描以供后期处理。
摘要 简介:深部脑刺激 (DBS) 是治疗各种神经和精神疾病的常用方法。最近的研究强调了神经影像学在定位电极触点相对于目标脑区的位置以优化 DBS 编程方面的作用。在不同的成像方法中,术后磁共振成像 (MRI) 已广泛用于 DBS 电极定位;然而,导线引起的几何失真限制了其准确性。在这项工作中,我们调查了导线尖端的实际位置与从 MRI 伪影估计的尖端位置之间的差异在多大程度上取决于 MRI 序列参数(例如采集平面和相位编码方向)以及导线的颅外配置。据此,设计并讨论了一种提高导线定位准确性的成像技术。方法:我们设计并构建了一个拟人化幻影
量子密钥分发 (QKD) 和超密集隐形传态等量子通信方案为安全地传递信息提供了独特的机会。光通信正日益扩展到自由空间信道,但自由空间信道中的大气湍流需要光接收器和测量基础设施来支持多种空间模式。本文,我们介绍了一种多模迈克尔逊型延时干涉仪,该干涉仪采用场展宽设计,用于测量自由空间通信方案中的相位编码状态。干涉仪采用玻璃光束路径构造,以提供热稳定性、场展宽角度公差和紧凑的占地面积。干涉仪的性能突出,单模和多模输入的测量可见度分别为 99.02 ± 0.05% 和 98.38 ± 0.01%。此外,还展示了针对任意空间模式结构和 ± 1.0 ◦ C 温度变化的高质量多模干涉。干涉仪测得的光路长度漂移接近室温,为 130 nm / ◦ C。借助此装置,我们展示了用于时间相位 QKD 的双峰多模单光子状态的测量,可见度为 97.37 ± 0.01%。
摘要:信息的爆炸式增长迫切要求扩展光通信和信息处理的容量。基于轨道角动量的模分复用 (MDM) 被公认为提高单光纤带宽最有前途的技术。为了使其与主波分复用 (WDM) 兼容,宽带等高效相位编码受到高度追求。本文提出了一种基于扭曲液晶和后镜的超宽带反射平面光学设计。光在扭曲双折射介质内的回溯导致消色差相位调制。利用这种设计,展示了单扭曲反射 q 板将白光束转换为多色光学涡旋。进行了琼斯演算和矢量光束表征以分析宽带相位补偿。双扭曲配置将工作波段进一步扩展到 600 nm 以上。它为WDM/MDM兼容元件提供了超宽带和反射解决方案,并可能显著促进超宽带平面光学技术的进步。
摘要 — 虽然量子计算在解决以前难以解决的问题方面具有巨大潜力,但其目前的实用性仍然有限。实现量子效用的一个关键方面是能够有效地与来自经典世界的数据交互。本研究重点关注量子编码的关键阶段,该阶段能够将经典信息转换为量子态,以便在量子系统内进行处理。我们专注于三种突出的编码模型:相位编码、量子比特格和量子图像的灵活表示 (FRQI),以进行成本和效率分析。量化它们的不同特征的目的是分析它们对量子处理工作流程的影响。这种比较分析提供了有关它们的局限性和加速实用量子计算解决方案开发的潜力的宝贵见解。索引词 — 量子计算、混合经典量子计算、量子编码、基准测试
在医学影像诊断中,经常出现这样的问题:在获得初始概览图像后,第二步必须“仔细观察”特定的解剖目标区域,即h.想要以更高的分辨率拍摄图像。传统的磁共振成像 (MRI) 在这里有其局限性,因为根据其原理,一旦物体被通常的 MR 高频脉冲激发,就必须对其进行完全扫描。因此,只有以高分辨率扫描整个受刺激的身体区域,才有可能实现更高的细节分辨率,但由于测量时间的限制,这通常是不切实际的。因此,8.1 医学测量技术系正在开发空间选择性激励 (SSE) 方法,该方法允许激励任意形状(尤其是空间有限)的目标体积。这一过程现已得到进一步发展,因此也可以在体内展示具有良好图像质量的真正“变焦成像”。特别重要的是对来自目标体积外部的所有激励的稳健抑制。图 1 显示了在直径为 20 厘米的均质凝胶圆柱体中激发边长为 8 厘米的扁平方形圆盘的两种不同方法,其中目标图案通过幅度编码一次,通过相位编码一次复杂磁化强度 - en。您可以看到,“相位调制方法”(FM-SSE,图中左侧)提供了更清晰的明暗过渡,并且更好地抑制了来自目标方格外部的信号。
自旋回波序列的对比度特性以及对射频和磁场不均匀性的固有不敏感性使其成为临床高场协议中特别理想的补充,因为在临床高场协议中,磁化率效应可能非常明显。快速成像方法,例如 Turbo Spin Echo (TSE),使用一系列重新聚焦脉冲(Turbo 因子或回波序列长度 (ETL))来实现在每个激励脉冲之后执行多个相位编码步骤。然而,增加的 RF 功率沉积会严重限制高场多层应用中的覆盖范围,因为功率沉积或比吸收率 (SAR) 随着场强的平方以及翻转角的平方而增加。此外,增加的饱和度和磁化传递效应会降低对比度和信噪比(CNR 和 SNR)。高分辨率 3D 采集能够精确表征和定位解剖和病理,但采集时间过长,T2 加权序列通常仅在 2D 模式下可行。采集速度的提高受到回波序列长度(T2 衰减限制)的限制,并且由于对比度和模糊的损失,通常无法获得非常长的回波序列。为了在 3T 及以上条件下使用这些序列实现高场和 3D 成像,需要实施适当的措施来解决这些问题。
摘要:利用四类相位编码刺激,开发了基于稳态视觉诱发电位(SSVEP)的脑机接口(BCI)系统。将高于临界融合频率(CFF)的60Hz闪烁光诱发的SSVEP与15Hz和30Hz的SSVEP进行比较。采用任务相关成分分析(TRCA)方法检测脑电图(EEG)中的SSVEP成分。对17名受试者的离线分析表明,60Hz的最高信息传输速率(ITR)为29.80±4.65bpm,数据长度为0.5s,分类准确率为70.07±4.15%。在线BCI系统在4s的60Hz下达到平均分类准确率为87.75±3.50%,ITR为16.73±1.63bpm。具体来说,受试者在60Hz下的最大ITR为80bpm,持续时间为0.5s。虽然60Hz的BCI性能低于15Hz和30Hz,但行为测试的结果表明,在无闪烁感知的情况下,60Hz的BCI系统比15Hz和30Hz的BCI系统更舒适。相关性分析表明,信噪比(SNR)较高的SSVEP对应更好的分类性能,舒适度的提高伴随着性能的下降。本研究证明了使用无感知闪烁的用户友好型SSVEP BCI的可行性和潜力。
PACS 03.67.-a, 42.50.-p 摘要 在本文中,我们探索了一种同时在光纤和大气信道上运行的混合量子通信协议。这种新协议解决了在城市环境中铺设光纤可能不切实际或成本过高的问题。通过将副载波 (SCW) 量子密钥分发 (QKD) 与相位编码相结合,我们的方法增强了量子通信系统的灵活性和可靠性。我们开发并测试了一种大气光学模块,该模块配备自动调谐系统以确保精确的光轴对准,这对于最大限度地减少湍流环境中的信号损失至关重要。实验结果表明,在各种信道长度上都有稳定的筛选密钥速率和低量子比特误码率 (QBER),证实了我们的混合协议在确保各种传输环境中的通信方面的有效性。 关键词 自由空间光学、量子通信、量子密钥分发、大气信道。致谢 IZL、MAF、DVS 和 AKK 在俄罗斯科学院喀山科学中心 FRC 政府任务的支持下完成了大气信道实验。VVC、SMK 的分析工作得到了俄罗斯科学基金会 (项目编号 24-29-00786) 的资助。 引用 Latypov IZ、Chistyakov VV、Fadeev MA、Sulimov DV、Khalturinsky AK、Kynev SM、Egorov VI 光纤和大气信道的混合量子通信协议。纳米系统:物理化学数学,2024,15 (5),654–657。
到目前为止,已经实施了两个主要版本的 T1RESS。一个版本,我们称之为“平衡” T1RESS(bT1RESS),使用完全平衡的 SSFP 读数,因此具有原生的亮血对比度。第二个“不平衡”版本(uT1RESS)使用不平衡的 SSFP 读数,从而抑制基于血流依赖性失相的血管信号。为了测试 T1RESS 对脑肿瘤的诊断性能,我们进行了一项概念验证研究,该研究已获医院机构审查委员会的批准。在 54 名疑似或已知患有脑肿瘤的成年受试者中,以 3 特斯拉(MAGNETOM Skyra 和 MAGNETOM Skyra fit,西门子医疗,德国埃尔兰根)进行了脑部增强 MRI 检查。静脉注射 0.1 mmol/kg 钆布醇(拜耳,德国柏林),然后进行标准护理序列,之后进行额外的对比后扫描,包括平衡和不平衡 T1RESS 以及 3D FLASH 和/或磁化准备的快速采集梯度回波 (MPRAGE)。对于 bT1RESS 和 uT1RESS,数据均使用笛卡尔 3D k 空间轨迹沿相位编码方向单次发射采集,而采集则沿 3D 分区编码方向分段。对于这两种版本的 T1RESS,定期应用对比度调节 RF 脉冲对于产生 T1 对比度和抑制脑脊液和软组织水肿的信号强度至关重要。在对比增强的平衡阶段,亮血 bT1RESS 在创建颅内血管造影渲染方面表现明显优于 3D FLASH 和 MPRAGE(图 2),而使用 uT1RESS 时血管看起来很暗。