數(shù)字式超聲內(nèi)窺成像系統(tǒng)信號處理的研究.pdf

1、超聲內(nèi)窺鏡通過電子內(nèi)窺鏡的活檢通道將微型超聲探頭送入人體消化道，通過探頭旋轉(zhuǎn)掃描獲取人體消化道壁的醫(yī)學(xué)超聲圖像，發(fā)現(xiàn)其中的早期癌變和微小腫瘤，是目前診斷人體內(nèi)臟器官病變的最佳方法。然而，超聲內(nèi)窺鏡的微型探頭超聲發(fā)射面積小，超聲信號發(fā)射功率不高，聚焦性能不易控制，使超聲內(nèi)窺鏡所探測的信號微弱，信噪比不高，需要進(jìn)一步處理以提高成像質(zhì)量。
　　 本文針對超聲內(nèi)窺鏡的工作環(huán)境和超聲換能器的特點(diǎn)，將編碼激勵技術(shù)應(yīng)用于超聲內(nèi)窺系統(tǒng)，以提高信

2、號的信噪比和系統(tǒng)安全性，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證編碼激勵提高信噪比的效果；利用換能器旋轉(zhuǎn)掃描的特性，仿真研究了基于超聲內(nèi)窺系統(tǒng)的合成孔徑技術(shù)，利用合成孔徑技術(shù)提高成像信噪比與分辨率。
　　 本文的主要工作有：
　　 1、針對超聲內(nèi)窺鏡的工作環(huán)境與換能器的特性，選擇長度較短的4位Barker編碼作為編碼激勵信號。針對編碼信號頻譜與換能器通帶關(guān)系，選擇正負(fù)脈沖作為編碼調(diào)制信號。計(jì)算于不同換能器相對帶寬下編碼激勵獲得的信噪比增益，利用M

3、atlab進(jìn)行超聲編碼激勵成像仿真，仿真結(jié)果表明，采用編碼激勵信號能夠有效提高成像信噪比與圖像對比度。
　　 2、搭建編碼激勵實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，在25V激勵電壓下進(jìn)行單脈沖與Barker編碼激勵的對比實(shí)驗(yàn)，由于激勵電壓較低，單脈沖激勵下超聲信號幾乎淹沒于噪聲，而由于能量的積累，編碼激勵信號經(jīng)脈沖壓縮后信噪比24.5dB，但由于換能器帶寬限制，編碼激勵信噪比增益僅為1.9dB。
　　 3、利用換能器掃描旋轉(zhuǎn)時與目標(biāo)距離不斷變化的特