本文關(guān)鍵詞：基于Field Ⅱ的狹窄血管超聲血流信號仿真與分析

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【摘要】：由于醫(yī)學超聲具有無創(chuàng)、易用、便攜、安全、價廉以及實時組織二維結(jié)構(gòu)成像等特點,使其成為上世紀80年代臨床診斷重要方法之一并一直沿用至今。近年來,由血管狹窄或動脈瘤等引發(fā)的心腦血管疾病造成的危害越來越大,此類疾病早期病變特征的研究越來越受人們重視。針對病變血管中血流動力學數(shù)值計算研究有助于了解血管內(nèi)的血液流動、內(nèi)部壓力等狀況,因此使用計算機模擬仿真合成病變血管中血流的超聲信號對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算機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)的血液流動速度分布情況。也有相關(guān)學者針對正常血管中的血液流動情況進行了研究分析,得到了正常血管內(nèi)血流超聲射頻信號圖像,但使用超聲射頻信號方法系統(tǒng)分析狹窄血管內(nèi)血流速度分布的研究鮮見報道。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,進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超聲射頻信號仿真模型。具體過程為利用超聲測速設(shè)備檢測出狹窄血管上游正常血管管軸處血液流動速度,進而使用管軸流速求解納維-斯托克斯(Navier-Stokes)方程計算出狹窄血管中血流的壓力梯度和振蕩血流速度分布。基于已知的血管軸向血流速度分布得到不同狹窄程度血管內(nèi)血流的散射點模型,利用Field II對散射點血流模型處理得到振蕩血液流動的超聲射頻信號,并對其進行Hilbert變換獲得解調(diào)超聲多普勒信號,最后使用自相關(guān)方法估計血流速度剖面并映射為彩超圖。 實驗結(jié)果表明,所生成的超聲射頻血流信號及其估計速度剖面圖和理論結(jié)果具有較好一致性,說明利用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仿真模型是有效的并具有一定的實際意義,可以用來分析和評估超聲血流信號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 超聲射頻信號方法 自相關(guān)方法
【學位授予單位】：云南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：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 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-15
• 1.2.1 狹窄血管血流分布計算模型9-11
• 1.2.2 計算機超聲血流信號仿真方法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 超聲射頻血流信號仿真原理33-36
• 3.3.1 血流信號散射點模型33-34
• 3.3.2 超聲射頻血流信號34-36
• 3.4 超聲射頻血流信號圖像36-41
• 3.5 本章小結(jié)41-42
• 第四章 超聲射頻血流信號仿真圖像42-50
• 4.1 超聲射頻信號后期處理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52-56
• 碩士學位期間完成的科研成果56-57
• 致謝57

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條

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本文編號：1019871