基于低频振动的超声—磁电成像方法研究

发布时间:2021-03-01 12:59
  生物组织的电学特性、力学特性对于疾病的早期诊断具有重要价值,临床需求促进了电导率成像、弹性成像的发展,成为医学影像前沿技术。本项目在超声成像的基础上,融合弹性成像和电导率成像,创新地提出一种结合超声和磁电的双模功能性成像方法。该方法的基本原理是将生物组织置于静磁场中,并使用低频振动激励组织使其内部产生振动,振动中会产生两种效应:1、在静磁场中,运动的带电离子会受到洛伦兹力影响而产生电荷分离;2、振动会形成剪切波传播。通过表面电极检测电压信号,可以获得组织电导率的信息;通过超声脉冲-回波法检测剪切波,可以获得组织的弹性信息。本论文的主要工作内容包括:对成像理论和方法的研究、双模成像实验平台的建设以及初步的体模实验研究。在理论和方法研究方面,本论文详细介绍了基于低频振动的双模成像原理,并推导了剪切波速度的求解方程和电导率分布的求解方程。在实验平台的建设及实验研究方面,本论文详细介绍了基于低频振动的超声-磁电双模成像实验平台的建设及平台中各组成部分的作用,并使用标准体模,验证了该平台的可行性,然后在该实验平台上进行了实验探索,初步在自制体模上实现了弹性和电导率的同步检测。本论文最后对所做的工作进行了总结,并对基于低频振动的超声-磁电成像方法的应用前景进行了展望,并描述了下一步的工作。
【学位授予单位】:深圳大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:R318;TB559
文章目录
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状及进展
        1.2.1 弹性成像方法国内外进展
        1.2.2 磁电成像方法国内外进展
    1.3 论文主要研究内容及创新点
        1.3.1 本论文的主要研究内容
        1.3.2 本论文的创新点
第2章 基于低频振动的超声-磁电成像方法的理论研究
    2.1 基于低频振动的弹性成像的基本原理
    2.2 基于低频振动的磁电成像的基本原理
        2.2.1 局部电场的产生机制
        2.2.2 由表面电压信号求解电导率边界
    2.3 本章小结
第3章 实验平台的建设
    3.1 实验系统平台的总体设计
    3.2 外部机械振动激励系统
        3.2.1 外部机械振动发射系统
        3.2.2 静磁场
    3.3 超声检测系统
    3.4 表面电压检测与采集系统
    3.5 软件部分
    3.6 本章小结
第4章 基于低频振动的超声-磁电双模成像实验
    4.1 实验平台的测试
        4.1.1 实验平台弹性测量部分测试
        4.1.2 实验平台电压测量部分测试
    4.2 基于低频振动的超声-磁电体模实验
        4.2.1 体模制备
        4.2.2 体模实验
    4.3 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 创新点
    5.3 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间的研究成果
 

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本文编号:1272740

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