超聲彈性成像技術(shù)的研究與實現(xiàn).pdf

1、彈性成像技術(shù)可以提供人體組織的彈性力學(xué)相關(guān)數(shù)據(jù)描述組織的軟硬程度，在疾病診斷和檢測中起到了不可忽視的重要作用。在這項技術(shù)應(yīng)用于臨床以前，醫(yī)生一般采用觸診方式檢測組織硬度的變化，具有主觀、重復(fù)性差、診斷深度淺等缺點，不利于某些疾病的診斷和治療。彈性成像的出現(xiàn)填補了傳統(tǒng)的成像技術(shù)不能區(qū)分結(jié)構(gòu)相似但軟硬不同的組織的缺點，與超聲成像結(jié)合可以同時提供形態(tài)學(xué)和彈性信息，為疾病檢查和診斷提供了新的方法，補充了力學(xué)特性和成像參量。目前，超聲彈性成像技術(shù)

2、已成為醫(yī)學(xué)成像范圍內(nèi)的熱門研究之一。
　　本文的研究對象是靜態(tài)/準(zhǔn)靜態(tài)超聲彈性成像，第一部分是一維位移和應(yīng)變估計，超聲彈性成像中的位移估計大致分為基于時域和基于頻域的位移估計兩大類，其核心為求解組織受到外部激勵前后相應(yīng)射頻信號窗的時移，通過時域延伸以及幅頻特性校正等手段對超聲射頻信號預(yù)處理，提高信號間的相關(guān)性。最后對求得的一維位移進行卡爾曼濾波，并用卷積算子計算求解應(yīng)變估計。
　　本文的第二部分是在傳統(tǒng)的光流法的基礎(chǔ)上，提出

3、了一種基于矢量場預(yù)估的二維應(yīng)變估計方法，將光流特征點定為基于包絡(luò)線峰值的特征指紋信息，這樣處理后使用光流跟蹤時可以減少誤差，實現(xiàn)超聲射頻信號的二維位移估計，通過設(shè)計特定的卷積算子對二維位移場快速差分求解得到相應(yīng)的應(yīng)變估計結(jié)果。
　　本文的第三部分是實驗的設(shè)計與分析，詳細介紹了用有限元分析軟件COMSOL和聲場仿真軟件FIELDⅡ生成仿真超聲射頻信號的方法，并用不同的四種模型對提出的方法進行驗證，與一維位移估計相比，在二維相關(guān)性計算