Hippocampal Automatic Recognition and 3D Segmentation Based on Active Appearance Model in Brain MR Images for Early Diagnosis ofAlzheimer's Disease

目的:研究磁共振(MAgnETIC rESOnAnCE,Mr)脑图像中海马的自动分割方法及海马的形态学分析方法,为阿尔茨海默病(AlzHEIMEr'S dISEASE,Ad)的早期诊断提供依据。方法:对20例Ad患者和60名正常对照者行MrI T1 WI 3d容积扫描,建立海马的三维主动表观模型,并以此模型对每个个体脑部磁共振图像上的海马进行自动识别和三维分割,分别建立正常对照组和Ad组的海马统计形状模型,比较Ad组与正常对照组间海马形状的差异性。结果:海马三维分割方法与手动分割方法在海马体积测量上无统计学差别(P>0.05);Ad患者海马头部发生萎缩(P0.05).Hippocampal head atrophy was found in AD patients(P<0.05).Conclusions: Hippocampal three-dimensional segmentation and automatic identification method based on active appearance model in brain MR image is accurate and reliable;the feature of hippocampal head atrophy can be used as a basis for diagnosis of AD.哈尔滨医科大学研究生创新基金(HCXB2010019);国家自然科学基金(81071219

炼焦过程煤气返回焦炭脱硫的工艺研究

焦炭是冶金工业的重要原料。焦炭的硫含量显著地影响着高炉炼铁的能耗、生产能力和铁水质量。焦炭中的硫每增加0.1%，高炉炼铁焦比增加1.5%左右，同时高炉的生产能力降低5%左右。在传统炼焦工艺中，焦炭硫含量主要取决于焦煤的硫含量。由于我国缺少低硫炼焦煤资源，因此研究开发焦炭脱硫技术具有重要意义。 本论文在前人研究结果的基础上，结合工业炼焦过程的特点，进一步阐述炼焦过程中焦炉煤气返回焦炭脱硫的工程实施可行性以及探索新的脱硫工艺条件，研究内容与结果主要包括： (1) 研究了Fe2O3在煤热解过程中对硫形态转变的影响以及加入Fe2O3对在炼焦结焦期加氢脱硫的影响，结果表明： Fe2O3在450～650 ℃之间能抑制无机硫、有机硫及气态中的H2S向噻吩硫的转化；当Fe/S摩尔比为1时，加入Fe2O3可使焦炭中的有机硫含量降低0.05%，无机硫含量升高0.18%。但是， Fe2O3对炼焦结焦期加氢脱硫不利，在Fe/S摩尔比为1时，使焦炭中的硫含量增加了0.1%。 (2) 研究了炼焦过程中半焦/焦炭的收缩规律，结果表明：中心温度约300 ℃时煤柱开始收缩，约900 ℃时收缩结束，收缩率范围7%～12%；加热速度和堆密度增大，煤柱横向温度梯度增大，横向收缩值减小；加热速度增大，开始收缩时的中心温度降低，第二收缩高峰逐渐减弱，各梯度温度降低，煤柱收缩系数减小；堆密度增大，开始收缩时的中心温度和各梯度温度均较高，对收缩系数及收缩高峰无明显影响。 (3) 研究了焦炭中硫的空间分布规律以及在炼焦过程中全程通气对焦炭脱硫的影响。结果表明：焦炭柱同一高度的有机硫、无机硫含量均是从中心到边缘逐渐升高，硫含量的差异主要由金属硫化物及噻吩硫含量不同造成的；对于600 g硫含量为0.82%的炼焦煤，在炼焦过程全程分别通入500 mL/min的N2、CH4、H2O(g)-N2和H2能将焦炭中的硫含量分别降低0.08%、0.09%、0.11%和0.16%，H2的脱硫效果最显著，其中，在260～600 ℃之间的脱硫量分别占整个炼焦过程总脱硫量的88%、76%、65%和62%，因而炼焦过程前期通气脱硫的效果比后期显著

梯度温度分布下半焦／焦炭收缩规律的研究

利用炉侧安装了移动测量标尺的加热炉（φ150mm×300mm），分别以三种加热速率（1．0℃／min、1．5℃／min和3．0℃／min）及两种堆密度（880kg／m^3和1080kg／m^3）模拟工业炼焦，研究了1500g的炼焦用煤在焦化过程中径向收缩与焦化时间、中心温度、焦化升温速率及梯度温度的关系。结果表明，中心温度为280℃～360℃时煤柱开始收缩，900℃左右收缩结束，径向收缩值5mm～8．5mm，收缩率7％～12％；加热速率和堆密度增大，煤柱径向温度梯度增大，径向收缩值减小；加热速率增大，开始收缩时的中心温度降低，第二收缩高峰逐渐减弱，各梯度温度降低，煤柱收缩系数减小；堆密度大，开始收缩时的中心温度和各梯度温度均较高，对收缩系数及收缩高峰无明显影响。在焦化的不同时期，煤柱不同位置的升温速率不同

焦炭中硫的空间分布规律研究

采用炼焦混合煤模拟工业焦化过程，研究了焦炭中硫的空间分布规律。结果表明，焦炭柱同一高度的有机硫、无机硫的质量分数从中心到边缘逐渐升高；相同取样位置处裂纹表面的有机硫、无机硫比对应内部位置硫的质量分数高；对于炭化室直径为230mm的模拟实验，有机硫增加约0．035％，无机硫增加约0．08％。XPS分析显示，有机硫与无机硫的质量分数的差异是由噻吩硫及金属硫化物的质量分数不同造成的。二维相似模拟实验进一步证实焦炭柱中硫的质量分数从中心沿径向到边缘逐渐升高

梯度温度分布下半焦/焦炭收缩规律的研究

利用炉侧安装了移动测量标尺的加热炉(&phi;150 mm&times;300 mm),分别以三种加热速率(1.0℃/m in、1.5℃/m in和3.0℃/m in)及两种堆密度(880 kg/m3和1 080 kg/m3)模拟工业炼焦,研究了1 500 g的炼焦用煤在焦化过程中径向收缩与焦化时间、中心温度、焦化升温速率及梯度温度的关系。结果表明,中心温度为280℃~360℃时煤柱开始收缩,900℃左右收缩结束,径向收缩值5 mm~8.5 mm,收缩率7%~12%;加热速率和堆密度增大,煤柱径向温度梯度增大,径向收缩值减小;加热速率增大,开始收缩时的中心温度降低,第二收缩高峰逐渐减弱,各梯度温度降低,煤柱收缩系数减小;堆密度大,开始收缩时的中心温度和各梯度温度均较高,对收缩系数及收缩高峰无明显影响。在焦化的不同时期,煤柱不同位置的升温速率不同

焦炭中硫的空间分布规律研究

采用炼焦混合煤模拟工业焦化过程,研究了焦炭中硫的空间分布规律。结果表明,焦炭柱同一高度的有机硫、无机硫的质量分数从中心到边缘逐渐升高;相同取样位置处裂纹表面的有机硫、无机硫比对应内部位置硫的质量分数高;对于炭化室直径为230 mm的模拟实验,有机硫增加约0.035%,无机硫增加约0.08%。XPS分析显示,有机硫与无机硫的质量分数的差异是由噻吩硫及金属硫化物的质量分数不同造成的。二维相似模拟实验进一步证实焦炭柱中硫的质量分数从中心沿径向到边缘逐渐升高

高硫煤焦化过程气体返回耦合脱硫实验研究

通过模拟工业焦化过程,针对一种高硫煤考察了不同气体种类、气体流量及加热速率下,气体返回焦化过程对固体产物焦炭中硫含量变化及气相中H2S气体逸出行为的影响.结果表明,焦化过程中通入H2,CH4和N2气体可以抑制热解气中的硫在逸出过程中返回到固体焦炭中,H2达到的焦炭脱硫量最大,其次是CH4和N2;气相中硫逸出行为表明,煤热解第一高峰阶段也是硫析出时的高峰阶段,800℃后均可达到总析出硫量的90%;增大气体流量、减小加热速率有利于使硫向气相转移,从而使固体焦炭中的硫分配降低;固体焦炭中硫含量变化亦表明,H2气氛下脱硫效果较佳,在空塔速度0.8,1.3,2.1mm/s和3.0,1.5℃/min两种加热速率下可使焦炭中硫含量分别降低0.36%～0.39%和0.46%～0.56%

梯度温度分布下半焦／焦炭收缩规律的研究

利用炉侧安装了移动测量标尺的加热炉（φ150mm×300mm），分别以三种加热速率（1．0℃／min、1．5℃／min和3．0℃／min）及两种堆密度（880kg／m^3和1080kg／m^3）模拟工业炼焦，研究了1500g的炼焦用煤在焦化过程中径向收缩与焦化时间、中心温度、焦化升温速率及梯度温度的关系。结果表明，中心温度为280℃～360℃时煤柱开始收缩，900℃左右收缩结束，径向收缩值5mm～8．5mm，收缩率7％～12％；加热速率和堆密度增大，煤柱径向温度梯度增大，径向收缩值减小；加热速率增大，开始收缩时的中心温度降低，第二收缩高峰逐渐减弱，各梯度温度降低，煤柱收缩系数减小；堆密度大，开始收缩时的中心温度和各梯度温度均较高，对收缩系数及收缩高峰无明显影响。在焦化的不同时期，煤柱不同位置的升温速率不同

梯度温度分布下半焦／焦炭收缩规律的研究

利用炉侧安装了移动测量标尺的加热炉（φ150mm×300mm），分别以三种加热速率（1．0℃／min、1．5℃／min和3．0℃／min）及两种堆密度（880kg／m^3和1080kg／m^3）模拟工业炼焦，研究了1500g的炼焦用煤在焦化过程中径向收缩与焦化时间、中心温度、焦化升温速率及梯度温度的关系。结果表明，中心温度为280℃～360℃时煤柱开始收缩，900℃左右收缩结束，径向收缩值5mm～8．5mm，收缩率7％～12％；加热速率和堆密度增大，煤柱径向温度梯度增大，径向收缩值减小；加热速率增大，开始收缩时的中心温度降低，第二收缩高峰逐渐减弱，各梯度温度降低，煤柱收缩系数减小；堆密度大，开始收缩时的中心温度和各梯度温度均较高，对收缩系数及收缩高峰无明显影响。在焦化的不同时期，煤柱不同位置的升温速率不同