摘要：目的:探讨压缩感知技术(CS)的不同加速因子(AF)对肝脏3D-mDixon序列图像质量的影响。方法:招募10例健康志愿者采用3.0T MR仪行肝脏3D-mDixon序列扫描,设计6组扫描方案:SENSE2及AF为2~6的CS技术(CS2~CS6组),扫描时间分别为20.5、18.7、12.9、10.0、8.5和7.1s,6组的其它扫描参数保持一致。由两位观察者分别在第一肝门水平的肝左外叶、左内叶、右前叶、右后叶及右侧竖脊肌处放置勾画ROI,分别测量各ROI的信号强度及其标准差,并计算相应的信噪比(SNR)和对比噪声比(CNR)。两位观察者分别对6组的图像质量进行5分制主观评分。对6组图像质量的主观评分和客观评价指标进行统计学分析。结果:两位观察者对图像质量的客观评价指标的测量结果及主观评分的一致性均达到了良好(ICC>0.75)。6组间SNR和CNR的差异有统计学意义(P0.05)。CS5和CS6组图像的SNR分别为40.5±3.9和40.7±4.6,CNR分别为12.3±3.2和13.4±2.4,均显著低于CS2~CS4组,组间差异均有统计学意义(P<0.05)。SENSE2组和CS2~CS4组的图像质量评分均高于CS5和CS6组,组间差异均有统计学意义(P<0.05)。结论:基于压缩感知技术的3D-mDixon序列肝脏扫描,随着加速因子的增加,扫描时间缩短,但肝脏的SNR及图像质量下降,加速因子为4时能在确保图像质量的前提下使扫描时间降低约50%,可作为肝脏检查的最佳扫描方案。

摘要：为解决目前机器人接触任务中时间相关的运动规划与控制方法抗扰动性弱的问题,提出了基于微分同胚映射动态系统的运动规划和控制方法。首先,采用动觉示教的方式在搭建的实验平台上采集人工完成接触任务时的位置和力数据,并建立基于微分同胚映射的动态系统。然后,将人工扰动条件下的接触任务分解为接触作业、人工扰动下运动和自由空间运动3个状态,并针对各个状态分别设计基于动态系统的力和姿态控制调节项。最后,分别进行无人工扰动和有人工扰动实验,同时与离线控制方法比较力控制效果。实验结果表明:当机器人从示教轨迹起点开始运动,10次重复实验的运动轨迹相比于示教轨迹位置和姿态的最大误差分别小于0.008:m和1.01°,力均方根误差的平均值为0.86:N,相比于离线控制方法略大;从自由空间任意位置出发,机器人都可以进入接触空间执行接触任务;当机器人在作业过程中出现人工扰动时,机器人可根据人的意图运动,且在扰动消除之后恢复作业且力均方根误差值与无人工扰动时的结果接近。实验结果充分验证了本文方法的有效性,实现了在扰动下接触任务的运动规划与控制,且具有较强的抗扰动性。