基于平面波發(fā)射的波束合成算法研究
發(fā)布時間:2023-05-12 20:47
醫(yī)學超聲成像(US),計算機斷層掃描(CT),以及核磁共振成像(MRI)三者并列稱為臨床中最常用的三大醫(yī)學影像技術。而醫(yī)學超聲成像又由于無輻射,便于攜帶,實時成像和價格相對低廉等特點而在臨床中得到了廣泛的應用。在超聲成像系統中,波束合成技術對圖像質量起到了決定性的作用。目前商業(yè)界廣泛采用的波束合成方法是基于逐線掃描的延時疊加技術(DAS)融合動態(tài)孔徑變跡的技術。但是逐線掃查方式嚴重限制了幀率,在某些幀率要求較高的情景中逐漸變得力不從心;谄矫娌òl(fā)射的掃查方式,是僅僅發(fā)射一次平面波去覆蓋總個成像區(qū)域,可以達到很高的幀率,但是同時伴隨而來的問題是成像質量嚴重下降。為了解決這個問題,引入了相干復合和自適應波束合成兩項技術。相干平面波復合是一種在幀率和圖像質量之間折衷的技術,使用較少角度個數的平面波成像時,圖像質量會隨之下降,尤其是對旁瓣偽影的抑制效果會變差。除此之外,還有一類被稱為軸瓣的偽影被報道。本文類比孔徑域優(yōu)化圖像質量的方法,嘗試在相干平面波復合的角度域進行變跡,相干性測量及最優(yōu)權重向量計算等操作去進一步優(yōu)化成像質量,以及根據軸瓣的生成機制,嘗試抑制甚至消除掉此類偽影。自適應波束合成...
【文章頁數】:82 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 醫(yī)學超聲成像系統
1.2 超聲成像掃查方式
1.2.1 傳統的逐線掃查方式
1.2.2 平面波發(fā)射的掃查方式
1.2.3 合成孔徑的掃查方式
1.3 國內外研究現狀
1.4 本課題研究的目的與意義
1.5 本論文的研究內容與章節(jié)安排
第2章 超聲成像系統信號處理概述
2.1 傳統波束合成
2.1.1 波束控制
2.1.2 幅度變跡
2.1.3 動態(tài)孔徑
2.2 自適應波束合成
2.2.1 MV類自適應
2.2.2 CF類自適應
2.3 相干平面波復合
2.4 B超圖像重建流程
2.5 超聲成像質量的評估指標
第3章 實驗平臺
3.1 仿真工具包及開發(fā)平臺介紹
3.1.1 FIELDII仿真工具包
3.1.2 VERASONICS開發(fā)平臺
3.2 數據集的參數設置
3.3 超聲圖像質量評估方法
第4章 自適應波束合成
4.1 自適應波束合成應用到平面波成像的改進
4.1.1 ESBMV的改進方案
4.1.2 CF的改進方案
4.2 結果與討論
4.2.1 ESBMV的改進
4.2.2 CF的改進
第5章 相干平面波復合
5.1 相干平面波復合的改進
5.1.1 針對相干平面波復合的改進方案
5.1.2 針對軸瓣偽影的抑制方案
5.2 結果與結論
5.2.1 角度域優(yōu)化圖像質量
5.2.2 抑制軸瓣偽影
第6章 總結討論與展望
6.1 總結與討論
6.1.1 本文的主要工作內容
6.1.2 本文的創(chuàng)新點
6.2 展望
參考文獻
附錄
致謝
攻讀碩士學位期間所獲得的成果
本文編號:3814608
【文章頁數】:82 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 醫(yī)學超聲成像系統
1.2 超聲成像掃查方式
1.2.1 傳統的逐線掃查方式
1.2.2 平面波發(fā)射的掃查方式
1.2.3 合成孔徑的掃查方式
1.3 國內外研究現狀
1.4 本課題研究的目的與意義
1.5 本論文的研究內容與章節(jié)安排
第2章 超聲成像系統信號處理概述
2.1 傳統波束合成
2.1.1 波束控制
2.1.2 幅度變跡
2.1.3 動態(tài)孔徑
2.2 自適應波束合成
2.2.1 MV類自適應
2.2.2 CF類自適應
2.3 相干平面波復合
2.4 B超圖像重建流程
2.5 超聲成像質量的評估指標
第3章 實驗平臺
3.1 仿真工具包及開發(fā)平臺介紹
3.1.1 FIELDII仿真工具包
3.1.2 VERASONICS開發(fā)平臺
3.2 數據集的參數設置
3.3 超聲圖像質量評估方法
第4章 自適應波束合成
4.1 自適應波束合成應用到平面波成像的改進
4.1.1 ESBMV的改進方案
4.1.2 CF的改進方案
4.2 結果與討論
4.2.1 ESBMV的改進
4.2.2 CF的改進
第5章 相干平面波復合
5.1 相干平面波復合的改進
5.1.1 針對相干平面波復合的改進方案
5.1.2 針對軸瓣偽影的抑制方案
5.2 結果與結論
5.2.1 角度域優(yōu)化圖像質量
5.2.2 抑制軸瓣偽影
第6章 總結討論與展望
6.1 總結與討論
6.1.1 本文的主要工作內容
6.1.2 本文的創(chuàng)新點
6.2 展望
參考文獻
附錄
致謝
攻讀碩士學位期間所獲得的成果
本文編號:3814608
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