本文關(guān)鍵詞：基于Field Ⅱ的狹窄血管超聲血流信號(hào)仿真與分析

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【摘要】：由于醫(yī)學(xué)超聲具有無(wú)創(chuàng)、易用、便攜、安全、價(jià)廉以及實(shí)時(shí)組織二維結(jié)構(gòu)成像等特點(diǎn),使其成為上世紀(jì)80年代臨床診斷重要方法之一并一直沿用至今。近年來(lái),由血管狹窄或動(dòng)脈瘤等引發(fā)的心腦血管疾病造成的危害越來(lái)越大,此類疾病早期病變特征的研究越來(lái)越受人們重視。針對(duì)病變血管中血流動(dòng)力學(xué)數(shù)值計(jì)算研究有助于了解血管內(nèi)的血液流動(dòng)、內(nèi)部壓力等狀況,因此使用計(jì)算機(jī)模擬仿真合成病變血管中血流的超聲信號(hào)對(duì)于臨床心腦血管疾病的分析診斷有重要意義。 目前,許多研究已經(jīng)致力于病變血管中血流分布模型的計(jì)算機(jī)超聲仿真圖像的獲取中,其中研究最多的是使用超聲多普勒方法分析仿真狹窄血管內(nèi)的血液流動(dòng)速度分布情況。也有相關(guān)學(xué)者針對(duì)正常血管中的血液流動(dòng)情況進(jìn)行了研究分析,得到了正常血管內(nèi)血流超聲射頻信號(hào)圖像,但使用超聲射頻信號(hào)方法系統(tǒng)分析狹窄血管內(nèi)血流速度分布的研究鮮見(jiàn)報(bào)道。為此,本文利用Field II工具包生成狹窄血管中血流的超聲射頻信號(hào),進(jìn)而得到超聲射頻血流速度分布圖。 本文首先利用超聲多普勒方法仿真得到不同狹窄程度血管中軸向血流速度分布圖,然后提出了不同狹窄程度血管內(nèi)血流分布Field II超聲射頻信號(hào)仿真模型。具體過(guò)程為利用超聲測(cè)速設(shè)備檢測(cè)出狹窄血管上游正常血管管軸處血液流動(dòng)速度,進(jìn)而使用管軸流速求解納維-斯托克斯(Navier-Stokes)方程計(jì)算出狹窄血管中血流的壓力梯度和振蕩血流速度分布�；谝阎难茌S向血流速度分布得到不同狹窄程度血管內(nèi)血流的散射點(diǎn)模型,利用Field II對(duì)散射點(diǎn)血流模型處理得到振蕩血液流動(dòng)的超聲射頻信號(hào),并對(duì)其進(jìn)行Hilbert變換獲得解調(diào)超聲多普勒信號(hào),最后使用自相關(guān)方法估計(jì)血流速度剖面并映射為彩超圖。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,所生成的超聲射頻血流信號(hào)及其估計(jì)速度剖面圖和理論結(jié)果具有較好一致性,說(shuō)明利用Field II工具包所建立的關(guān)于狹窄血管內(nèi)血流的超聲射頻信號(hào)仿真模型是有效的并具有一定的實(shí)際意義,可以用來(lái)分析和評(píng)估超聲血流信號(hào)處理方法以及特征提取算法的有效性。
【關(guān)鍵詞】：超聲多普勒方法 狹窄血管 Field Ⅱ 血流速度分布 超聲射頻信號(hào)方法 自相關(guān)方法
【學(xué)位授予單位】：云南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：R445.1;TP391.9
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 緒論8-17
• 1.1 選題的目的和意義8-9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-15
• 1.2.1 狹窄血管血流分布計(jì)算模型9-11
• 1.2.2 計(jì)算機(jī)超聲血流信號(hào)仿真方法11-15
• 1.3 論文的主要工作15
• 1.4 論文的章節(jié)安排15-17
• 第二章 狹窄血管超聲多普勒血流信號(hào)仿真17-28
• 2.1 狹窄血管模型17-18
• 2.2 血流速度分布18-22
• 2.2.1 血流基本方程18-19
• 2.2.2 血流速度表達(dá)式19-20
• 2.2.3 血流壓力梯度20-22
• 2.3 超聲多普勒血流信號(hào)22-27
• 2.3.1 血流壓力梯度仿真23-24
• 2.3.2 血流速度仿真24-27
• 2.4 本章小結(jié)27-28
• 第三章 狹窄血管超聲射頻血流信號(hào)仿真28-42
• 3.1 波束形成原理28-29
• 3.1.1 聚焦原理28-29
• 3.1.2 變跡技術(shù)29
• 3.2 Field Ⅱ介紹29-33
• 3.2.1 Field Ⅱ結(jié)構(gòu)30-31
• 3.2.2 Field Ⅱ仿真環(huán)境31-32
• 3.2.3 Field Ⅱ仿真模型32-33
• 3.3 超聲射頻血流信號(hào)仿真原理33-36
• 3.3.1 血流信號(hào)散射點(diǎn)模型33-34
• 3.3.2 超聲射頻血流信號(hào)34-36
• 3.4 超聲射頻血流信號(hào)圖像36-41
• 3.5 本章小結(jié)41-42
• 第四章 超聲射頻血流信號(hào)仿真圖像42-50
• 4.1 超聲射頻信號(hào)后期處理42-44
• 4.1.1 Hilbert變換解調(diào)42-44
• 4.1.2 自相關(guān)方法原理44
• 4.2 超聲射頻血流圖像44-49
• 4.3 本章小結(jié)49-50
• 第五章 文章總結(jié)及下一步工作50-52
• 5.1 文章總結(jié)50-51
• 5.2 下一步工作51-52
• 參考文獻(xiàn)52-56
• 碩士學(xué)位期間完成的科研成果56-57
• 致謝57

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1019871