超聲彈性成像技術(shù)的研究與實(shí)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(cè)中起到了不可忽視的重要作用。在這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于臨床以前，醫(yī)生一般采用觸診方式檢測(cè)組織硬度的變化，具有主觀、重復(fù)性差、診斷深度淺等缺點(diǎn)，不利于某些疾病的診斷和治療。彈性成像的出現(xiàn)填補(bǔ)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(diǎn)，與超聲成像結(jié)合可以同時(shí)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(bǔ)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(duì)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(jì)，超聲彈性成像中的位移估計(jì)大致分為基于時(shí)域和基于頻域的位移估計(jì)兩大類，其核心為求解組織受到外部激勵(lì)前后相應(yīng)射頻信號(hào)窗的時(shí)移，通過時(shí)域延伸以及幅頻特性校正等手段對(duì)超聲射頻信號(hào)預(yù)處理，提高信號(hào)間的相關(guān)性。最后對(duì)求得的一維位移進(jìn)行卡爾曼濾波，并用卷積算子計(jì)算求解應(yīng)變估計(jì)。
　　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(chǎng)預(yù)估的二維應(yīng)變估計(jì)方法，將光流特征點(diǎn)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(shí)可以減少誤差，實(shí)現(xiàn)超聲射頻信號(hào)的二維位移估計(jì)，通過設(shè)計(jì)特定的卷積算子對(duì)二維位移場(chǎng)快速差分求解得到相應(yīng)的應(yīng)變估計(jì)結(jié)果。
　　本文的第三部分是實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與分析，詳細(xì)介紹了用有限元分析軟件COMSOL和聲場(chǎng)仿真軟件FIELDⅡ生成仿真超聲射頻信號(hào)的方法，并用不同的四種模型對(duì)提出的方法進(jìn)行驗(yàn)證，與一維位移估計(jì)相比，在二維相關(guān)性計(jì)算