醫(yī)學(xué)超聲成像中編碼激勵(lì)的研究與應(yīng)用.pdf

1、醫(yī)學(xué)超聲成像中編碼激勵(lì)的研究與應(yīng)用在醫(yī)學(xué)超聲成像中，分辨率和探測(cè)深度一直都是一對(duì)矛盾。增加發(fā)射頻率可以提高分辨率，但聲波在組織中的頻率依賴性衰減也隨之增加，從而探測(cè)深度減少。編碼激勵(lì)可以在不增加峰值發(fā)射功率的情況下，通過(guò)發(fā)射編碼長(zhǎng)脈沖的方法增加發(fā)射能量，再對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行脈沖壓縮，從而獲得高的信噪比，以達(dá)到增加檢測(cè)深度和分辨率的目的。 編碼激勵(lì)技術(shù)早在五十多年前就已經(jīng)應(yīng)用于雷達(dá)系統(tǒng)中，但是直到最近十年，編碼激勵(lì)才開(kāi)始在醫(yī)學(xué)超聲成像

2、中得到成功的應(yīng)用。這是由醫(yī)學(xué)超聲成像系統(tǒng)的復(fù)雜性和組織成像的特殊性造成的。因此，將編碼激勵(lì)應(yīng)用于醫(yī)學(xué)超聲成像中是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的難題。 本文首先介紹了醫(yī)學(xué)超聲成像的原理，對(duì)脈沖回波超聲成像的原理、類型、系統(tǒng)組成和主要參數(shù)進(jìn)行了介紹，給出了B型超聲成像系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。其次，介紹了編碼激勵(lì)超聲成像的原理，對(duì)編碼激勵(lì)信號(hào)進(jìn)行了詳細(xì)的理論分析。從模糊函數(shù)的角度對(duì)各種編碼信號(hào)進(jìn)行分類，討論了醫(yī)學(xué)超聲成像中編碼信號(hào)的選擇問(wèn)題，并對(duì)它們的

3、SNR增益進(jìn)行了比較。對(duì)編碼激勵(lì)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了簡(jiǎn)單討論。然后，對(duì)采用線性頻率調(diào)制信號(hào)的編碼激勵(lì)超聲成像系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)分析。主要對(duì)線性頻率調(diào)制信號(hào)的脈沖壓縮和距離旁瓣壓縮問(wèn)題進(jìn)行了討論，并考慮了Fresnel波紋和換能器的影響，給出了一套有效的參數(shù)設(shè)計(jì)方案，實(shí)現(xiàn)了軟件仿真。接下來(lái)，對(duì)編碼激勵(lì)在合成孔徑成像、高幀速率成像及諧波成像這些超聲成像方法中的應(yīng)用進(jìn)行了討論和仿真，提出了一種高幀速率超聲成像的方法。最后，對(duì)基于Field