医学超声宽景弹性成像技术研究

发布时间：2017-10-10 06:42

  本文关键词：医学超声宽景弹性成像技术研究

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【摘要】：医学超声成像技术经过不断的发展,以其实时性好、对患者无创、操作简便、无电离辐射等优点广泛应用于临床诊断中,已经成为一种重要的医学成像技术。超声弹性成像通过获取组织的弹性信息进行成像,弥补了传统超声成像不能提供组织硬度信息的不足,成为对疾病诊断的有效辅助手段。因此,超声弹性成像技术一经提出便成为医学超声成像研究中的热点。超声弹性成像的视野通常受到探头宽度的限制,为获得较大的视野通常采用的是计算的时间复杂度较高的三维超声弹性成像技术,超声宽景成像技术的出现使获得较宽视野的超声图像成为可能,但宽景成像技术通常应用于二维或三维B超图像,因此本文着重研究实现超声弹性图像宽景成像的方法。本文详细介绍了超声弹性成像的基本原理,着重介绍了超声宽景成像的步骤,包括图像采集,图像配准以及图像融合。本文采用自由臂法进行超声射频(Radio Frequency,RF)信号及B超图像采集,使用基于动态规划的位移估计算法实现超声弹性成像。本文实现了一种改进的基于位置信息的超声宽景成像算法,其基本原理是通过获取超声图像及其空间位置信息,通过获得的位置信息计算得到一系列连续空间区域,求出每个区域对应的图像信息并根据其位置进行拼接显示得到超声宽景成像图。本文对提出的宽景成像算法增加弧度测量功能,将其应用于脊柱侧弯检查,并进行相关实验;针对提出的超声宽景成像方法应用于弹性成像分别进行了超声体模实验和人体实验。体模实验结果表明该成像方法可以获取较为准确的弹性宽景图像,人体手臂实验结果表明成像方法可以准确的获取较大范围的组织应变信息分布。
【关键词】：医学超声 弹性成像 应变 宽景成像 位置信息
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R445.1;TB559
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 绪论11-19
• 1.1 医学超声成像技术概述11
• 1.2 超声弹性成像技术概述11-14
• 1.3 超声宽景成像技术概述14-17
• 1.4 本文的工作概要和内容安排17-19
• 1.4.1 主要工作及本文创新之处17-18
• 1.4.2 本文章节安排18-19
• 第二章 相关技术介绍19-30
• 2.1 超声弹性成像原理19-20
• 2.2 超声弹性成像算法分类20-22
• 2.2.1 准静态弹性成像20-21
• 2.2.2 振动声弹性成像21
• 2.2.3 声辐射力弹性成像21-22
• 2.2.4 瞬时弹性成像22
• 2.3 超声宽景成像技术原理22-29
• 2.3.1 图像采集23
• 2.3.2 图像配准23-29
• 2.3.3 图像融合29
• 2.4 本章小结29-30
• 第三章 基于贝塞尔曲线的超声宽景成像技术30-51
• 3.1 研究背景30
• 3.2 系统构成30-31
• 3.3 系统校准31-34
• 3.3.1 空间校准31-33
• 3.3.2 时间校准33-34
• 3.4 数据采集方式34
• 3.5 基于贝塞尔曲线的宽景成像方法34-37
• 3.6 基于像素级映射的超声宽景成像方法37-44
• 3.6.1 构建空白宽景图像并划分39
• 3.6.2 计算容纳三角形的最小矩形39-42
• 3.6.3 计算每个矩形图像的像素值42-44
• 3.6.4 图像映射44
• 3.7 弧度测量功能44-45
• 3.8 实验与结果分析45-50
• 3.8.1 弧度测量实验与结果分析45-47
• 3.8.2 人体实验与结果分析47-50
• 3.9 本章小结50-51
• 第四章 超声宽景弹性成像技术与实现51-72
• 4.1 引言51-52
• 4.2 系统构成52
• 4.3 数据采集方式52-53
• 4.4 超声宽景弹性成像53-55
• 4.5 精度实验与结果分析55-59
• 4.5.1 实验设计55-57
• 4.5.2 实验结果与分析57-59
• 4.6 人体实验与结果分析59-70
• 4.6.1 实验设计59-60
• 4.6.2 实验结果与分析60-70
• 4.7 本章小结70-72
• 总结和展望72-74
• 本文工作总结72-73
• 工作展望73-74
• 参考文献74-81
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果81-82
• 致谢82-83
• 附表83

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本文编号：1004898