發(fā)布時間：2020-05-29 04:38

【摘要】：在醫(yī)學(xué)診斷中,頸動脈粥樣硬化與心血管及腦血管疾病都具有較高的臨床相關(guān)性,且能夠早期預(yù)測急性心腦血管事件的發(fā)生。研究表明,頸總動脈血管壁內(nèi)膜、中膜和外膜三層膜的結(jié)構(gòu)及其在脈動周期內(nèi)的動態(tài)變化特征有望成為動脈粥樣硬化更準(zhǔn)確的預(yù)測指標(biāo)之一。當(dāng)前臨床上主要采用傳統(tǒng)超聲聚焦成像檢測頸總動脈血管壁三層膜結(jié)構(gòu)的厚度及其相應(yīng)的動態(tài)參數(shù)。但該方法使用逐線掃描的方式成像,幀頻較低且其有限的焦點數(shù)量使得血管壁在焦點以外的成像區(qū)域出現(xiàn)模糊和缺失,降低了檢測精度和可靠性,同時影響醫(yī)師基于B超圖像對動脈粥樣硬化診斷的準(zhǔn)確性。超聲平面波成像可通過一次全陣元發(fā)射和接收的過程就可以得到整個成像區(qū)域的回波信號,極大的提高了成像的幀頻。而超聲相干平面波復(fù)合成像是對同一成像區(qū)域發(fā)射不同角度的平面波,將接收的回波信號進(jìn)行調(diào)整后疊加(復(fù)合)以獲得最終的B超圖像。在疊加(復(fù)合)過程中,成像區(qū)域能形成類似于聚焦效果的焦點分布,因此該成像法能在快速成像的同時得到高質(zhì)量的B超圖像,對于檢測頸動脈血管壁三層膜結(jié)構(gòu)在脈動周期內(nèi)產(chǎn)生的微小位移有極大的優(yōu)勢。為此本文提出將超聲相干平面波復(fù)合成像應(yīng)用于頸總動脈血管壁三層膜結(jié)構(gòu)的檢測,從而提高三層膜結(jié)構(gòu)檢測的性能。為了能夠定量評價與比較超聲聚焦成像和相干平面波復(fù)合成像的性能,建立頸總動脈血管壁三層膜結(jié)構(gòu)的三維散射點計算機(jī)仿真模型,使用Field II超聲仿真平臺分別模擬產(chǎn)生基于超聲聚焦成像和超聲相干平面波復(fù)合成像的射頻回波信號,經(jīng)過解調(diào)、包絡(luò)提取和坐標(biāo)變換等處理后得到相應(yīng)的仿真B超圖像。最后再利用簡單閾值法對B超圖像中的外膜、中膜及內(nèi)膜分別進(jìn)行分割并分別計算其厚度,比較結(jié)果。臨床實驗中使用SonixTouch超聲系統(tǒng)對10名健康受試者的頸動脈血管分別使用超聲聚焦成像和相干平面波復(fù)合成像進(jìn)行檢測。提取相應(yīng)的B超圖像利用簡單閾值法對受試者頸總動脈血管壁的外膜、中膜及內(nèi)膜分別進(jìn)行分割并分別計算其厚度,并統(tǒng)計結(jié)果。30例仿真實驗結(jié)果表明,使用5 MHz和10 MHz中心頻率,兩種方法分別成像時,三層膜結(jié)構(gòu)的分割精度沒有明顯差異;但超聲相干平面波復(fù)合成像時分割成功率相比超聲聚焦成像分別提高11%和12%。兩種成像方法的在體實驗結(jié)果與仿真實驗結(jié)果一致。證明了超聲相干平面波復(fù)合成像具有較好的魯棒性,能夠更好地反映頸總動脈管壁三層膜結(jié)構(gòu)。該結(jié)果將有助于準(zhǔn)確提取脈動周期內(nèi)頸總動脈管壁三層膜結(jié)構(gòu)軸向和徑向的微小位移,對能更好的理解心腦血管系統(tǒng)的生理病理學(xué)特性有重要意義。
【圖文】：

頸動脈位置

超聲成像系統(tǒng)示意圖
【學(xué)位授予單位】：云南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：R445.1;R543.4

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2686409