谐波成像技术研究与系统软件设计
发布时间:2017-07-19 10:21
本文关键词:谐波成像技术研究与系统软件设计
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【摘要】:随着医学超声的发展,医学超声诊断中涌现出了许多新参量成像技术。谐波成像作为这些新参量成像技术中重要的一支,其开发和应用在临床上具有深远意义,已成为目前高端超声诊断设备的一项高级成像模式。但是,要得到更好的谐波成像效果,工程实现上还存在一定的技术难点。另外,随着PC机的快速发展,加上其日益强大的计算能力,谐波成像数据处理系统的主要算法完全可以通过软件方式在PC机上实现。本课题是针对组织谐波成像中的关键技术问题进行研究,提出一种成像效果优于传统方法的谐波提取方法,并设计实现谐波成像的应用软件系统。该软件系统主要是基于超声射频信号完成谐波成像的一系列处理,最后得到高质量的超声谐波图像。这种软件实现方式使得开发成本消耗低,研发周期缩短,升级和维护方便。 本文的主要研究内容如下: 1.谐波成像关键技术的研究:针对谐波成像中谐波分离的问题,应用一种新的谐波提取方法—SVF,与传统带通滤波方法相比,该方法得到的图像分辨力更高,动态范围更大,能显示出更多的细节。 2.系统的软件界面的设计:分析系统需求和功能,以Visual C++的MFC作为编程骨架,设计友好的谐波成像软件界面。 3.谐波信号处理模块与DSC模块的设计:在所设计的软件系统中,添加谐波信号处理模块和DSC模块功能。谐波信号处理模块包括谐波提取、包络检波、二次采样、对数压缩,DSC模块涉及坐标变换和数据插补。通过选择合适的算法并加以实现,以得到高质量的超声谐波图像。 4.谐波图像后处理模块的设计:为了更进一步的提高谐波图像质量,,在软件系统中添加了图像的后处理模块,包括平滑和锐化、伪彩色处理。通过参数的调节,得到有利于诊断的超声谐波图像。
【关键词】:谐波成像 谐波分离 SVF 信号处理 后处理
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:R310;TP311.52
【目录】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-11
- 第一章 绪论11-17
- 1.1 课题背景及研究意义11
- 1.2 超声诊断技术的发展11-13
- 1.3 谐波成像技术的发展及研究现状13-16
- 1.4 课题研究内容16-17
- 第二章 谐波成像的理论基础17-25
- 2.1 声学基础17-19
- 2.1.1 声波在生物组织的传播特性17-18
- 2.1.1.1 超声波在人体内的传播特性17
- 2.1.1.2 超声波在人体内的衰减17-18
- 2.1.2 声波的非线性特性18-19
- 2.2 超声设备的相关参数19-20
- 2.2.1 频率、带宽、脉冲持续时间与轴向分辨率20
- 2.2.2 时间分辨力20
- 2.3 谐波成像的基本原理20-21
- 2.4 谐波成像的种类21-23
- 2.4.1 组织谐波成像21-22
- 2.4.2 造影剂谐波成像22-23
- 2.5 组织谐波成像的优势23-25
- 第三章 超声组织谐波成像系统25-36
- 3.1 谐波提取25-28
- 3.1.1 谐波频段滤波的方法25-26
- 3.1.2 发射脉冲相位反相的方法26-28
- 3.2 包络检波28-29
- 3.3 二次采样29-30
- 3.4 对数压缩30
- 3.5 数字扫描变换30-36
- 3.5.1 坐标变换32-33
- 3.5.1.1 公式计算法32-33
- 3.5.1.2 索引查找表法33
- 3.5.2 数据插补33-36
- 3.5.2.1 最临近点法33
- 3.5.2.2 双线性插值法33-34
- 3.5.2.3 三次样条插值法34-36
- 第四章 谐波成像系统中关键技术的研究36-41
- 4.1 谐波成像技术的关键问题36
- 4.2 基于 SVF 方法的谐波提取36-41
- 4.2.1 信号分离模型37
- 4.2.2 基于 RLS 算法 SVF 系数的估计37-39
- 4.2.3 评测指标39
- 4.2.4 结果与分析39-41
- 第五章 组织谐波成像系统的软件设计与实现41-57
- 5.1 系统的总体设计41-43
- 5.2 开发环境的选择与界面设计43-44
- 5.3 RFD 数据的读取与信号处理模块的实现44-49
- 5.3.1 射频数据的读取44-47
- 5.3.2 谐波分离47
- 5.3.3 包络检波47-48
- 5.3.4 二次采样48
- 5.3.5 对数压缩48-49
- 5.4 DSC 模块的实现49
- 5.5 图像的显示保存模块49-50
- 5.6 数据处理结果与分析50-52
- 5.7 后处理模块的实现52-57
- 5.7.1 平滑与锐化52-55
- 5.7.2 伪彩色处理55-57
- 第六章 总结与展望57-59
- 6.1 工作总结57-58
- 6.2 展望58-59
- 致谢59-60
- 参考文献60-62
- 附录62-65
- 附录一 谐波分离的关键代码62
- 附录二 包络检波的具体代码62-64
- 附录三 处理后的数据转换成位图格式的实现代码64-65
- 攻硕期间取得的研究成果65-66
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 张超;邓又斌;;谐波成像技术与微泡造影剂的发展现状[J];放射学实践;2006年09期
2 段临涛;王茜;杨志杰;;自然谐波成像与其他影像学检查诊断胆总管病变对比分析[J];赣南医学院学报;2011年02期
3 周盛;杨军;;全数字B超的信号处理[J];国际生物医学工程杂志;2007年06期
4 王虹,潘晓露,李一民,汪虹;一种基于梯度幅度值的图像质量客观评价方法[J];光学与光电技术;2004年06期
5 骆会婷;李达难;肖迎聪;;组织谐波显像技术在下肢静脉疾病中应用价值[J];吉林医学;2011年12期
6 叶秀芳;;组织谐波成像技术及其临床应用[J];宁夏医学杂志;2007年07期
7 谷金宏;王素品;万明习;;调频信号发射脉冲逆转超声造影剂谐波成像方法[J];西安交通大学学报;2006年10期
8 陈锋;;组织谐波成像在心脏疾病中的应用[J];中国实用医药;2011年19期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 吴建华;医学超声图像处理的研究与实现[D];中南大学;2010年
本文编号:562380
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