基于希氏变换的超声基频算法估计骨小梁间距
本文选题:骨小梁间距 + 松质骨 ; 参考:《数据采集与处理》2015年02期
【摘要】:超声背散射信号对松质骨的微观结构极其敏感。骨小梁间距(Trabecular bone spacing,TbSp)是用于表征松质骨微结构的一个重要参数。为了能从松质骨超声背散射信号中准确获得松质骨TbSp,本文提出了一种希尔伯特变换和基频估计法相结合的TbSp估计算法。将该算法应用于离体松质骨的超声背散射信号,获得相应的TbSp值,并与显微CT测得的TbSp进行比较。结果表明,HFE算法在信号频率较高时(5 MHz和10 MHz),估计结果更准确(误差3%)且稳定(标准偏差4%);TbSp较大时,估计结果更为准确;TbSp的估计值与标准值在不同频率下均有显著的相关性(r2=0.75~0.99,p0.01,n=16)。HFE算法估计TbSp具有准确性和稳定性,可用来表征松质骨TbSp。
[Abstract]:The ultrasonic backscatter signal is very sensitive to the microstructure of cancellous bone. Trabecular bone spacing is an important parameter used to characterize the microstructure of cancellous bone. In order to obtain the cancellous bone TbSps accurately from the cancellous bone ultrasonic backscattering signal, a new TbSp estimation algorithm combining Hilbert transform and fundamental frequency estimation is proposed in this paper. The algorithm is applied to the ultrasonic backscatter signal of cancellous bone in vitro and the corresponding TbSp value is obtained and compared with the TbSp measured by microCT. The results show that when the signal frequency is higher than 5 MHz and 10 MHz, the estimation results are more accurate (error 3) and stable (standard deviation 4% TbSp is larger). The estimation results were more accurate. The estimated value of TbSp and the standard value were significantly correlated with each other at different frequencies. The estimation of TbSp by using the algorithm of r2O0.75 / 0.99p0.01p0.01p0.01Hbsp. was accurate and stable, and could be used to characterize the cancellous bone TbSp.
【作者单位】: 复旦大学电子工程系;上海市医学图像处理与计算机辅助手术重点实验室;
【基金】:国家自然科学基金(11174060,11327405)资助项目 上海市科技支撑计划(134419011900)资助项目 教育部博士点基金(20130071110020)资助项目
【分类号】:R445.1;TN911.7
【参考文献】
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,本文编号:1959145
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