血管內(nèi)超聲（intravascular ultrasound,IVUS）、血管內(nèi)光學(xué)相干層析成像（intravascular optical coherence tomography,IV-OCT）和血管內(nèi)光聲（intravascular photoacoustic,IVPA）是診治冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性疾病的三種互補(bǔ)介入成像手段。IVUS可以獲得血管壁橫截面的整體結(jié)構(gòu)信息。IV-OCT的分辨率接近組織學(xué)分辨率,可以準(zhǔn)確獲得淺表層管壁組織和易損斑塊的形態(tài)結(jié)構(gòu)。IVPA能夠獲得管壁和斑塊的功能成分變化情況。將兩種或者三種成像方式結(jié)合起來形成多模態(tài)聯(lián)合成像,可以充分發(fā)揮各成像模態(tài)的優(yōu)勢,對血管進(jìn)行高精度和高對比度的成像,精確識別易損斑塊,并對其功能成分進(jìn)行定性和定量的評價(jià)。本文的主要目的是對IVUS-PA-OCT聯(lián)合成像進(jìn)行建模和數(shù)值仿真,對超聲換能器/光電探測器在血管腔內(nèi)分時(shí)接收的超聲回波信號、光聲信號和OCT干涉信號進(jìn)行信號級的融合,得到血管橫截面的雙模態(tài)或三模態(tài)聯(lián)合圖像,全面反映血管壁和粥樣硬化斑塊的形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能成分。針對三種成像方式的前向仿真問題,提出了分別對近紅外激光和短脈沖激光照... 

【文章來源】：華北電力大學(xué)河北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 血管內(nèi)超聲、光聲和OCT聯(lián)合成像系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 IVUS-OCT聯(lián)合成像系統(tǒng)
        1.2.2 IVUS-PA聯(lián)合成像系統(tǒng)
        1.2.3 IVPA-OCT聯(lián)合成像系統(tǒng)
        1.2.4 IVUS-PA-OCT聯(lián)合成像系統(tǒng)
    1.3 多模態(tài)成像數(shù)據(jù)融合的研究現(xiàn)狀
    1.4 本文的研究目的和意義
    1.5 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 血管內(nèi)超聲回波/光聲/OCT信號的前向仿真
    2.1 建立血管橫截面計(jì)算機(jī)仿真模型
    2.2 仿真近紅外激光脈沖照射血管壁產(chǎn)生的OCT干涉信號
        2.2.1 血管內(nèi)時(shí)域OCT系統(tǒng)的工作原理
        2.2.2 血管內(nèi)時(shí)域OCT信號的蒙特卡羅模擬
    2.3 仿真短激光脈沖照射血管壁產(chǎn)生的光聲信號
    2.4 仿真超聲脈沖作用于血管壁產(chǎn)生的回波信號
    2.5 仿真結(jié)果與討論
        2.5.1 IV-OCT仿真結(jié)果
        2.5.2 IVPA仿真結(jié)果
        2.5.3 IVUS仿真結(jié)果
    2.6 本章小結(jié)
第3章 血管內(nèi)超聲/光聲/OCT信號的融合
    3.1 基于方差貢獻(xiàn)率的加權(quán)融合
    3.2 自適應(yīng)加權(quán)融合
    3.3 坐標(biāo)變換
    3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        3.4.1 血管內(nèi)超聲-光聲聯(lián)合成像結(jié)果
        3.4.2 血管內(nèi)超聲-OCT聯(lián)合成像結(jié)果
        3.4.3 血管內(nèi)光聲-OCT聯(lián)合成像結(jié)果
        3.4.4 血管內(nèi)超聲-光聲-OCT聯(lián)合成像結(jié)果
    3.5 本章小結(jié)
第4章 聯(lián)合圖像質(zhì)量的定量評價(jià)
    4.1 定量評價(jià)融合圖像質(zhì)量的指標(biāo)
    4.2 定量評價(jià)VCR加權(quán)融合算法
    4.3 定量比較VCR、SA和 AW融合算法
    4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論和展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其他成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于光學(xué)系統(tǒng)的血管內(nèi)高集成多模態(tài)成像技術(shù)[J]. 李佳紋,陳忠平.  中國激光. 2016(12)
[2]基于0.9mm導(dǎo)管的血管內(nèi)光聲/超聲/OCT三模態(tài)成像技術(shù)[J]. 冷吉,林日強(qiáng),龔小競,宋亮.  中國激光醫(yī)學(xué)雜志. 2016(05)
[3]血管內(nèi)光聲成像的研究進(jìn)展[J]. 孫正,苑園,王健健.  中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)報(bào). 2015(02)
[4]中國心血管病報(bào)告2013概要[J]. 陳偉偉,高潤霖,劉力生,朱曼璐,王文,王擁軍,吳兆蘇,胡盛壽.  中國循環(huán)雜志. 2014(07)
[5]基于幾何繞射模型的多頻帶信號融合新方法[J]. 葉釩,何峰,朱炬波,梁甸農(nóng).  信號處理. 2010(09)
[6]基于EMEMP的雷達(dá)二維信號融合成像新方法[J]. 葉釩,何峰,梁甸農(nóng).  電子學(xué)報(bào). 2009(12)
[7]血管內(nèi)超聲圖像的仿真[J]. 張麒,汪源源,王威琪,馬劍英,錢菊英,葛均波.  聲學(xué)學(xué)報(bào)(中文版). 2008(06)
[8]聲速不均勻介質(zhì)熱聲成像的聲場仿真[J]. 張弛,汪源源.  聲學(xué)學(xué)報(bào)(中文版). 2008(05)
[9]基于PSNR與SSIM聯(lián)合的圖像質(zhì)量評價(jià)模型[J]. 佟雨兵,張其善,祁云平.  中國圖象圖形學(xué)報(bào). 2006(12)
[10]合成孔徑聚焦超聲成像(一)[J]. 孫寶申,沈建中.  應(yīng)用聲學(xué). 1993(03)

博士論文
[1]生物醫(yī)學(xué)圖像融合顯示方法的研究[D]. 李添捷.復(fù)旦大學(xué) 2012

碩士論文
[1]磁光聲聯(lián)合內(nèi)窺圖像仿真的研究[D]. 楊凱旋.華北電力大學(xué) 2018
[2]基于光聲技術(shù)的多模態(tài)血管內(nèi)成像導(dǎo)管的設(shè)計(jì)研究[D]. 張亞奇.云南大學(xué) 2016
[3]基于非負(fù)張量分解的醫(yī)學(xué)圖像的數(shù)據(jù)融合方法研究[D]. 劉瑜瀚.電子科技大學(xué) 2015
[4]基于有限元的光聲成像算法研究[D]. 鄒俊.西安電子科技大學(xué) 2012
[5]光學(xué)相干層析成像系統(tǒng)的蒙特卡羅模擬研究[D]. 張陽.青島大學(xué) 2009
[6]數(shù)據(jù)級與特征級上的數(shù)據(jù)融合方法研究[D]. 張保梅.蘭州理工大學(xué) 2005



本文編號：3445896