本文關(guān)鍵詞：交互式壓力反饋超聲彈性成像系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究

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【摘要】：在本文中我們搭建了一種交互式壓力反饋超聲彈性成像系統(tǒng),并測(cè)試了該系統(tǒng)提高超聲彈性成像的可重復(fù)性與穩(wěn)定性的可行性。交互式壓力反饋超聲彈性成像系統(tǒng)由壓力傳感器、谷歌眼鏡、數(shù)據(jù)采集卡、圖像采集卡、筆記本電腦和臨床超聲彈性成像儀組成。我們用一個(gè)三維打印的夾持裝置將壓力傳感器和超聲探頭集成為一體,來(lái)動(dòng)態(tài)地檢測(cè)超聲彈性成像操作過(guò)程中的壓力大小。在該系統(tǒng)中,計(jì)算機(jī)可以實(shí)時(shí)地采集到超聲彈性成像中操作壓力信息和彈性圖像信息。由計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的目標(biāo)壓力曲線(xiàn)和操作者產(chǎn)生的實(shí)際壓力曲線(xiàn)會(huì)通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接投射到谷歌眼鏡上,通過(guò)對(duì)比兩者間的差異來(lái)指導(dǎo)醫(yī)師進(jìn)行超聲探頭的按壓操作。交互式壓力反饋超聲彈性成像系統(tǒng)性能和效果的測(cè)試由六個(gè)操作者在一塊商業(yè)化的超聲彈性仿體上完成。相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明操作者可以在交互式超聲彈性成像系統(tǒng)軟件界面的幫助之下,很容易地跟隨目標(biāo)壓力曲線(xiàn)(方波波形和正弦波形)在組織上施加我們所期望的給定幅度和頻率的壓力。在區(qū)分不同的硬度目標(biāo)實(shí)驗(yàn)中,交互式壓力反饋超聲彈性成像系統(tǒng)能夠區(qū)分楊氏模量為8 kPa和14 kPa的管道,其中p值為0.013；而常規(guī)的超聲彈性成像卻不能夠區(qū)分,其中p值為0.107。在不同壓力設(shè)定條件下的可重復(fù)性測(cè)試表明交互式壓力反饋超聲彈性成像系統(tǒng)與常規(guī)的超聲彈性成像相比,能夠在不同的操作者之間取得一個(gè)較小變異系數(shù)。一系列實(shí)驗(yàn)證明了我們搭建的交互式壓力反饋超聲彈性成像系統(tǒng)能夠提高超聲彈性成像的可重復(fù)性和穩(wěn)定性。在仿體實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證的基礎(chǔ)上,未來(lái)還需要進(jìn)一步的臨床實(shí)驗(yàn),去改進(jìn)該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)來(lái)評(píng)價(jià)其對(duì)臨床乳腺癌篩查和診斷的積極作用。
【關(guān)鍵詞】：超聲彈性成像 壓力反饋 谷歌眼鏡 可重復(fù)性 仿體實(shí)驗(yàn)
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TH776
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 引言10
• 1.2 乳腺癌現(xiàn)有的診斷方法10-13
• 1.3 課題研究的目的和主要研究?jī)?nèi)容13-16
• 1.3.1 課題的研究目的和意義13-14
• 1.3.2 課題的目標(biāo)和主要研究?jī)?nèi)容14
• 1.3.3 論文的結(jié)構(gòu)組織14-16
• 第2章 超聲彈性成像技術(shù)16-24
• 2.1 引言16
• 2.2 超聲成像技術(shù)的概述16-20
• 2.2.1 靜態(tài)/準(zhǔn)靜態(tài)壓迫性彈性技術(shù)18
• 2.2.2 聲輻射力脈沖成像技術(shù)18-19
• 2.2.3 瞬時(shí)彈性成像技術(shù)19
• 2.2.4 振動(dòng)聲彈性成像技術(shù)19-20
• 2.2.5 血管彈性成像技術(shù)20
• 2.3 彈性成像在臨床上的應(yīng)用背景20-21
• 2.4 本章小結(jié)21-24
• 第3章 交互式壓力反饋超聲彈性成像系統(tǒng)的搭建24-38
• 3.1 引言24
• 3.2 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求24-25
• 3.3 系統(tǒng)的原理及實(shí)現(xiàn)25-26
• 3.4 系統(tǒng)的硬件部分26-31
• 3.4.1 超聲檢測(cè)儀26-27
• 3.4.2 探頭的設(shè)計(jì)27
• 3.4.3 壓力傳感器27-30
• 3.4.4 圖像采集卡與數(shù)據(jù)采集卡30-31
• 3.4.5 谷歌眼鏡31
• 3.5 系統(tǒng)的軟件部分31-36
• 3.5.1 系統(tǒng)界面的設(shè)計(jì)31-35
• 3.5.2 系統(tǒng)與Google glass的通訊部分35-36
• 3.6 本章小結(jié)36-38
• 第4章 仿體實(shí)驗(yàn)38-44
• 4.1 引言38
• 4.2 實(shí)驗(yàn)中所用仿體38-39
• 4.3 實(shí)驗(yàn)步驟39-40
• 4.4 評(píng)價(jià)方法40-42
• 4.4.1 五分評(píng)分法41
• 4.4.2 應(yīng)變率比值法41-42
• 4.4.3 組織彌散定量分析42
• 4.5 統(tǒng)計(jì)方法42-43
• 4.6 本章小結(jié)43-44
• 第5章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析44-50
• 5.1 引言44
• 5.2 結(jié)果分析44-49
• 5.2.1 交互式壓力反饋測(cè)試44-45
• 5.2.2 不同壓力情形下的超聲彈性圖像45-47
• 5.2.3 區(qū)分不同的硬度目標(biāo)47-48
• 5.2.4 可重復(fù)性實(shí)驗(yàn)48-49
• 5.3 本章小結(jié)49-50
• 第6章 論文的總結(jié)與展望50-52
• 6.1 總結(jié)50
• 6.2 存在的問(wèn)題50-51
• 6.3 未來(lái)的展望51-52
• 參考文獻(xiàn)52-58
• 致謝58-60
• 在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的科研成果60

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本文編號(hào)：751209