基于B超脉冲回波RF信号的HIFU热消融组织定征研究

发布时间：2020-03-14 10:41

【摘要】：目的：本研究是基于B超脉冲回波RF信号对HIFU热消融组织进行组织定征研究，为HIFU治疗后引起的组织凝固性坏死提供超声组织定征成像监控方法，并探讨普通B超没有强回声而组织已发生凝固性坏死时超声组织定征成像监控方法的可行性。 方法：将高强度聚焦超声作用于牛肝使其产生凝固性坏死，采集治疗前后的原始RF信号，对比分析RF信号变化，提取RF信号中的背向散射积分、分形维数和Rényi熵信息，扇形重构为超声组织定征图像，，将组织定征图像与普通B超图像以及解剖图像进行对比分析，探究HIFU热消融组织定征监控的可行性和准确性。 结果：采集到的实验数据一般分为两种：一种是组织内发生凝固性坏死同时B超图像出现强回声；另一种是组织内发生凝固性坏死而B超图像没有出现明显强回声。对这两种数据分别用本论文第二部分的组织定征参量提取算法进行处理，结果发现： 1.当组织内发生凝固性坏死同时B超图像出现强回声时，三种组织定征参量重构的组织定征图像都能体现组织的纹理信息，从治疗前后的AD、SAD和SSD三种差分减影图像可明显的看出凝固性坏死区域的大小和位置，基本与解剖图片相吻合； 2.当组织内发生凝固性坏死而B超图像没有出现强回声时，三种组织定征参量重构的组织定征图像并不能明显看出凝固性坏死区域的位置和大小，从治疗前后的AD、SAD和SSD三种差分减影图像上隐约能看到凝固性坏死区域对应的范围，不过存在很大的偏差，暂时在临床上没有应用价值。 结论：当组织发生凝固性坏死而B超没有出现强回声时，此时凝固性坏死组织对超声回波RF信号引起的幅度和频率改变相对其他信号很弱小，这些组织特征超声信号又在组织内经过多重反射和散射，最后被探头接收时已经混合了多种其他组织的特征，在此基础上进行组织定征参量提取肯定是存在偏差的；而当组织发生凝固性坏死同时B超出现强回声时，此时凝固性坏死区域存在大量气泡或气泡核，这些气泡和气泡核引起的强反射信号和散射信号就代表了凝固性坏死部位的组织特征，由于这些特征信号较强，不易受干扰，所以此时用组织定征方法可以得到准确的组织特征信息。
【图文】：

线阵列B超探头电子聚焦成像

14图 2.2 RF 信号重构 B 超图像流程Fig. 2.2 The restoration of B-mode ultrasonic image from RF signal普通 B 超成像只利用了原始 RF 信号的幅度和位置信息，而丢失了相位信息，同时超声与非均匀组织发生的物理作用过于复杂无法通过公式准确计算，要想实现组织定征可以将整个超声传播和接收过程简化为一次卷积运算，从原始 RF 信号
【学位授予单位】：重庆医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：R310

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 罗建文;丁楚雄;白净;汪伟;;超声弹性成像用于高强度聚焦超声损伤的检测[J];北京生物医学工程;2006年03期

2 贺雪梅;熊欣;邹建中;李发琪;马平;王智彪;;高强度聚焦超声辐照靶区回声强度与温度的相关性实验研究[J];临床超声医学杂志;2008年04期

3 王智彪;;高强度聚焦超声技术—21世纪的无创医疗技术[J];微创医学;2010年01期

4 曲哲,林国庆;基于声波背向散射的超声组织定征技术[J];医疗设备信息;2004年09期

5 白培瑞;傅颖霞;杨超;;Rényi信息在医学超声中的应用[J];烟台大学学报(自然科学与工程版);2010年01期

6 冯若;高强聚焦超声(HIFU)无创外科─21世纪治疗肿瘤的新技术[J];应用声学;2001年02期

7 陆林忠;朱铭;;RULES技术及其临床应用前景——百胜超声射频信号组织定征新技术[J];中国医疗器械信息;2006年09期

8 冯玉洁;邹建中;王华;李雁;欧阳挺;;Tamura纹理分析应用于HIFU监控的离体研究[J];中国医科大学学报;2010年08期

9 王志刚;超声组织定征研究、应用进展(综述)[J];重庆医科大学学报;1998年02期

10 盛磊;杨春兰;白燕萍;曾毅;吴水才;;利用超声回波特征无创监测微波热疗的实验研究[J];中国生物医学工程学报;2009年05期

本文编号：2586969