本文選題：彈性成像 + 軟組織��； 參考：《南京大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：本文研究了利用超聲對(duì)生物軟組織進(jìn)行彈性成像的問題。普通的超聲成像以聲阻抗作為成像參數(shù),僅可以反映出組織的聲學(xué)性質(zhì)變化與分布。當(dāng)病變處的聲阻抗變化很小、彈性變化很大時(shí),需要利用超聲彈性成像來檢測(cè)組織的力學(xué)性質(zhì)變化。自彈性成像的概念提出以來已有二十余年。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)軟組織的彈性性質(zhì)進(jìn)行實(shí)時(shí)、快速、高分辨率地成像,理論與臨床實(shí)驗(yàn)研究不斷發(fā)展,彈性成像也逐漸成為超聲成像醫(yī)學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。超聲彈性成像的實(shí)現(xiàn)原理主要包括傳統(tǒng)彈性成像,輻射力成像和剪切波成像。傳統(tǒng)彈性成像是一種基于彈性力學(xué)的靜態(tài)壓縮方法,通過應(yīng)變估計(jì)可以得到組織全局的彈性分布。前人的研究主要包括原理驗(yàn)證、算法改進(jìn)、信號(hào)處理、噪聲抑制以及逆問題研究等方面。輻射力成像和剪切波成像是基于聲輻射力的新型成像方法,能夠獲得聲聚焦附近的局部彈性信息,移動(dòng)聚焦位置可以得到彈性性質(zhì)的全局分布情況。本文對(duì)超聲彈性成像的原理與發(fā)展做了綜述,并利用有限元法對(duì)生物軟組織的超聲彈性成像進(jìn)行仿真研究。通過改變組織內(nèi)部楊氏模量分布及數(shù)值大小,仿真計(jì)算出各種不同情形時(shí)的位移和應(yīng)變分布,并對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行分析。在考慮生物組織粘彈性的基礎(chǔ)上,優(yōu)化了組織模型,仿真更接近真實(shí)情況。仿真結(jié)果表明,利用微小應(yīng)變壓縮法可以實(shí)現(xiàn)對(duì)離體組織的彈性分布成像,考慮粘彈性的仿真結(jié)果顯示組織內(nèi)部的應(yīng)力、應(yīng)變及位移變化均為時(shí)間的函數(shù)。
[Abstract]:The elastic imaging of biological soft tissue by ultrasound is studied in this paper. The acoustic impedance is used as the imaging parameter in the ordinary ultrasonic imaging, which can only reflect the change and distribution of the acoustic properties of the tissue. When the acoustic impedance of the lesion is very small and the elastic change is very large, it is necessary to detect the change of the mechanical properties of the tissue by using the ultrasonic elastic imaging. It has been more than 20 years since the concept of elastic imaging was put forward. In order to realize real-time, rapid and high-resolution imaging of soft tissue elastic properties, theoretical and clinical experimental studies have been developed continuously, and elastic imaging has gradually become one of the research hotspots in the field of ultrasonic imaging medical applications. The principle of ultrasonic elastic imaging includes traditional elastic imaging, radiation imaging and shear wave imaging. Traditional elastic imaging is a static compression method based on elastic mechanics, and the global elastic distribution can be obtained by strain estimation. Previous studies include principle verification, algorithm improvement, signal processing, noise suppression and inverse problems. Radiation force imaging and shear wave imaging are new imaging methods based on acoustic radiation force, which can obtain the local elastic information near the acoustic focusing, and the global distribution of elastic properties can be obtained by moving the focusing position. In this paper, the principle and development of ultrasonic elastic imaging are reviewed, and the ultrasonic elastic imaging of biological soft tissue is simulated by finite element method. By changing the Young's modulus distribution and its numerical value, the displacement and strain distributions in various cases are calculated and the simulation results are analyzed. On the basis of considering the viscoelasticity of biological tissue, the tissue model is optimized, and the simulation is closer to the real situation. The simulation results show that the micro-strain compression method can be used to image the elastic distribution of isolated tissue. The simulation results with viscoelasticity show that the variation of stress strain and displacement in the tissue is a function of time.
【學(xué)位授予單位】：南京大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：R445.1

【共引文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1892694