【摘要】： 醫(yī)學超聲工程發(fā)展體現兩個方面,一是應用領域的擴展,如定量超聲技術測量骨密度來診斷骨質疏松。二是傳統(tǒng)技術的改進,如超聲成像技術的進步帶來的成像質量的提高。定量超聲技術則利用超聲透射法來測量骨密度,反映骨骼的微觀結構。超聲成像是醫(yī)學超聲診斷技術最重要的技術,它是對人體軟組織進行成像協(xié)助醫(yī)生對組織病癥進行診斷。 本文在超聲測量骨密度和超聲成像兩個方向進行研究,研究方法采用理論分析,仿真說明和實驗驗證三者結合的方式。先對傳統(tǒng)方法存在的問題進行分析,針對這些問題提出改進的測量方法和成像算法,并進行仿真和實驗,結果表明這些方法可以提高測量精度和成像質量。具體研究成果如下： 1.研究設計基于任意波發(fā)射的超聲骨密度測量系統(tǒng),并利用該系統(tǒng)做了相關的測量實驗。 2.提出了一種新的用于骨密度測量的編碼方案,它用Chirp信號調制Golay互補碼,產生Golay_Chirp信號,該信號具備了Golay和Chirp共同的優(yōu)點。仿真和實驗表明該編碼信號可以進一步的增加超聲透射深度和抗干擾能力。 3.將通信中的M序列引入到BUA測量中來,相對其他編碼信號,M序列產生容易,發(fā)射簡單,且碼長較長,因此更加適合于骨密度測量。實驗表明該編碼相對傳統(tǒng)的脈沖波,其測量精度得到有效的改善。 4.將AR模型引入BUA的測量,并提出了針對BUA測量AR模型定階方法,仿真和實驗表明采用高階AR模型可以平滑衰減曲線,提高測量精度。實驗時采用寬帶超聲傳感器測量BUA,發(fā)現BUA在0.4-1.8MHz區(qū)域內與頻率仍具有較好的線性,從而擴展了測量帶寬。 5.在SOS測量方面,采用線性擬合法去除系統(tǒng)的固有延時,有效的提高SOS測量精度。 6.對超聲成像的原理進行分析,并對編碼發(fā)射技術與自適應波束形成技術進行深入研究,提出一種將兩種方法相互結合的超聲成像方案,并采用FieldⅡ進行仿真,結果表明該方法可以提高圖像的對比度和分辨率。 超聲測量骨密度和超聲成像作為醫(yī)學超聲的診斷技術,一直是相關領域的研究熱點。本文研究可以提高測量精度,改進成像質量,從而降低誤診率。這些研究不僅具有一定的理論創(chuàng)新,而且更具有較高的實用價值。 這些工作得到兩個國家自然基金項目(60471057和60871087)及2008年中國科學技術大學研究生創(chuàng)新基金的支持。
【圖文】：

020門 0.0目0釗沁 0204060目01側.圖1.4幕頻成像和諧波成像效果比較三、多維成像技術般多種新技術的運用使得醫(yī)學超聲在二維成像方面發(fā)展很快，但是隨著應用的深入，二維圖像的不足之處也逐漸呈現，比如說診斷的準確性過于依賴于醫(yī)生，成像面間隙區(qū)域信號丟失等問題。隨著計算機技術的發(fā)展，，圖像和數據的處理速度和存儲能力有很大的提高，因此三維成像技術開始發(fā)展，該技術卞要是對組織進行二維成像，經過數字化存儲后重建為二維成像，具體方法有平行掃描法，旋轉掃描法和扇形掃描法等[8]。如圖1.5所示。這三種方法比較簡單易行，但是成像速度慢

圖1.7超聲骨密度儀實物定量超聲技術是一種高效，無損傷的新技術，由于其構，所以在骨胳健康診斷方面它具有很大的潛力，近技術在骨密度的測量和骨質疏松診斷進行了大量的志《Bone》在2007年1月發(fā)表主編評論〔64]，指出超。用QUS診斷骨質疏松癥也被評為近50年來英國大展與發(fā)明之一，目前該技術在世界范圍內己被臨床驗量骨密度的國內外研究現狀究主要集中在超聲與骨骼相互作用的關系，新的骨密取方面的研究。骼的相互作用關系。者通過運用力學理論建立超聲波與骨密度之間的數學
【學位授予單位】：中國科學技術大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2010
【分類號】：R445.1

【引證文獻】

相關期刊論文 前1條

1 楊棟;鄭馳超;;基于定量超聲技術的骨骼SOS參數測量定標方法研究[J];電子技術;2012年08期

相關博士學位論文 前2條

1 王興家;基于4D-CT數據的心臟重構方法研究[D];中國科學技術大學;2011年

2 蔡肯;基于雙源CT的全心臟圖像配準與自動分割算法研究[D];華南理工大學;2011年

相關碩士學位論文 前1條

1 張香林;超聲成像中編碼激勵方法的研究[D];吉林大學;2011年

本文編號：2665257