超声射频信号的颈动脉内中膜自动分析技术研究

发布时间：2024-12-31 23:51

　　颈动脉内中膜厚度(Intima-MediaThickness,IMT)是动脉粥样硬化早期检测的重要指标,获取内中膜厚度有利于医生预测患者的动脉粥样硬化,对颈动脉内中膜的定时定量监控与分析具有重要的临床意义。临床中,常常采用超声成像方法获取颈动脉血管图像,而后由医生手工定点或者边界描绘测量内中膜厚度。由于手工标定方式耗时且繁琐,并且存在主观误差,因此有必要通过计算机辅助诊断,采用图像处理技术,实现一套准确稳定且自动的分割算法。本文提出一种基于射频数据分析的内中膜提取及增强算法。该算法以原始的超声射频(Radiofrequency,RF)信号为基础,分为三个部分:在序列第一帧上,首先自动划分出感兴趣区域(ROI),然后以自动标定的若干种子点为起始点,通过在射频域相邻扫描线之间的延迟估计算法提取出内中膜边界;在后续帧上,采用一种改进的段匹配归一化相关算法对第一帧上的目标点进行稳定准确的追踪;针对内膜不清晰不连续的特点,本文进一步提出一种射频域中的内膜增强算法,首先在射频域上利用蚁群优化算法弥合与细化内膜边界,接着利用射频扫描线信号的延迟求和算法在每一帧上进行内膜边界处的射频信号增强,在非内膜边...

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．２文章章节结构??本文的章节结构图如图Ｌ２所示，全文共六章，具体内容如下：??

文法提取轮廓的基础上，第四章提出一种射频域内的基于蚁群优算法。该算法具备较高的时间效率，可以用在连续多帧的序列测量算法在临床上的应用??证算法性能。以采自１５位志愿者左右两侧颈动脉，共计３０组集。从可行性及稳定性方面对本文提出的射频域内ＩＭＴ测量超声科医生的分割结果作为参考标准，....

图２．１?］２８通道超声波束合成示意图??９??

息是完整的。所谓超声射频信号，是指超声探头发射频率为１ＭＨＺ－４０ＭＨＺ的声学脉冲波在??组织中传播，并产生反射波，探头获得反射波并转换成电信号，保留着振幅和相位等全部??信息。如图２．１所示，在超声成像中，接收到的射频信号是波束合成器的输出信号。??探头阵元??模拟增益Ａ／Ｄ?....

图２．２超声ＲＦ信号扫描线及射频域图像??

偿（Ｔｉｍｅ?Ｇａｉｎ?Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ，?ＴＧＣ）。采样信号经延迟后形成延迟信号，且聚焦到一定的??深度和方向。延迟信号经加权后获得所需的切迹和剖面。最后，对加权延迟信号进行相位??相加后得到射频信号。如图２．２为超声射频信号扫描线及射频域图像，对单条扫描线来说，??除....

图２．３?ＲＯＩ自动提取：（ａ）ＯＴＳＵ自适应二值化结果；（ｂ）组织分类：黑色代表血液，灰色代表肌肉；??ｃ组织间边界；ｄ引入射频域：ｅ引入解剖结构约束；ｆ得ＲＯＩ：红色框

?（２．９）??本文选取ｒ为１１ｘ１１的邻域，ｄ为２５。然后将除边界之外的其余像素点的灰度值设为??０（如图２．３（ｄ）所示）。如图２．２ＲＦ扫描线信号所示，其幅值变化与颈动脉结构变化有密??切关系，因此在每个灰度值为２５５的像素点（ｘ，＿ｙ）所在扫描线信号＜／）上以该点为中心取....

本文编号：4021725