本文關(guān)鍵詞：基于超聲回波信號(hào)的復(fù)合重建與仿真技術(shù)的研究

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【摘要】：超聲成像具有輕便,無(wú)損,無(wú)輻射,低成本和實(shí)時(shí)成像等優(yōu)點(diǎn),在乳腺癌等疾病的早期診斷方面具有廣泛的應(yīng)用前景。然而,與CT、MRI和X射線等相比,超聲圖像存在斑點(diǎn)噪聲和不同類型的偽影,且分辨率不高。為了提高超聲圖像的分辨率和減少由于角度問(wèn)題所產(chǎn)生的偽影,更加清晰的反映成像體組織邊界輪廓信息,更好地定位例如腫瘤的位置,本文基于超聲空間復(fù)合成像方法開(kāi)展超聲反射斷層成像的研究工作。首先,在綜述超聲反射成像和k-Wave仿真平臺(tái)的基本工作原理的基礎(chǔ)上,建立了反映聲速場(chǎng)和密度場(chǎng)特性的脂肪、軟組織以及腫瘤等組織的模型,并利用超聲仿真平臺(tái)生成超聲回波射頻數(shù)據(jù)。為了抑制超聲圖像的噪聲,提高信噪比,采用小波閾值方法對(duì)接收到的射頻信號(hào)進(jìn)行去噪預(yù)處理,并對(duì)比了分析三種閾值函數(shù)所對(duì)應(yīng)的去噪效果,仿真結(jié)果表明,運(yùn)用半軟閾值去噪能夠得到較好的效果。其次,在經(jīng)典的反射斷層成像上的基礎(chǔ)上,采用多點(diǎn)重建仿真模型的斷層圖像,結(jié)果表明多點(diǎn)重建的圖像,可以減少偽跡,內(nèi)部腫塊更加清晰；在RMS(均方根)復(fù)合方法的基礎(chǔ)上,提出了依賴于角度的雙角度乘法復(fù)合方法。對(duì)比分析了一組各個(gè)角度的B型掃描的點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)采用不同復(fù)合方法復(fù)合的PSF圖像,結(jié)果表明空間復(fù)合能提高橫向分辨率。雙角乘法復(fù)合的PSF的分辨率和角度相關(guān),角度為90°時(shí),值最小。通過(guò)分析組織模型的空間復(fù)合圖像,可以看出復(fù)合圖像能夠消除偽影,抑制斑點(diǎn)噪聲,提高圖像的對(duì)比度噪聲比。且在0°-90°的范圍內(nèi),乘法復(fù)合圖像的CSR隨著角度的增加而增加,且在合適的角度時(shí),組織模型的乘法復(fù)合圖像能夠更好的顯示腫塊的邊緣輪廓。最后,引入質(zhì)量矩陣的權(quán)重處理方法,通過(guò)質(zhì)量矩陣對(duì)各個(gè)角度的數(shù)據(jù)做權(quán)重處理,之后進(jìn)行圖像復(fù)合。通過(guò)對(duì)比分析有質(zhì)量矩陣處理和無(wú)質(zhì)量矩陣處理的復(fù)合圖像,結(jié)果表明質(zhì)量矩陣權(quán)重處理在一定程度上提高圖像對(duì)比度噪聲比,使圖像上的直徑較小的目標(biāo)物的邊界更加清晰。
【關(guān)鍵詞】：超聲反射成像 超聲復(fù)合 雙角乘法復(fù)合 質(zhì)量矩陣
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：R445.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 緒論9-17
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-15
• 1.2.1 乳腺癌超聲成像現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2 超聲斷層成像12-14
• 1.2.3 超聲空間復(fù)合14-15
• 1.3 論文組織結(jié)構(gòu)15-17
• 第二章 超聲成像的原理與模擬仿真17-35
• 2.1 超聲反射成像17-21
• 2.1.1 B型成像原理18-20
• 2.1.2 超聲圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)20-21
• 2.2 超聲RF數(shù)據(jù)的獲取21-27
• 2.2.1 k-Wave仿真工具箱21-24
• 2.2.2 RF數(shù)據(jù)的獲取24-27
• 2.3 數(shù)據(jù)預(yù)處理27-33
• 2.3.1 小波變換28-30
• 2.3.2 小波閾值去噪30-32
• 2.3.3 去噪效果及分析32-33
• 2.4 本章小結(jié)33-35
• 第三章 超聲反射斷層成像算法35-43
• 3.1 超聲反射斷層成像原理35-36
• 3.2 空間復(fù)合36-39
• 3.2.1 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換37-38
• 3.2.2 復(fù)合算法38-39
• 3.3 雙角乘法復(fù)合39-41
• 3.3.1 質(zhì)量矩陣40-41
• 3.3.2 雙角乘法復(fù)合41
• 3.4 復(fù)合圖像的噪聲分析41-42
• 3.5 本章小結(jié)42-43
• 第四章 分析與結(jié)果討論43-55
• 4.1 超聲反射斷層成像結(jié)果及分析43
• 4.2 PSF空間復(fù)合仿真43-46
• 4.2.1 角度的選擇對(duì)分辨率的影響44-45
• 4.2.2 PSF復(fù)合結(jié)果及分析45-46
• 4.3 仿真組織的超聲復(fù)合成像46-51
• 4.4 自制模型的超聲復(fù)合成像51-53
• 4.5 本章小結(jié)53-55
• 第五章 總結(jié)與展望55-57
• 致謝57-59
• 參考文獻(xiàn)59-63
• 碩士期間發(fā)表論文63

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前7條

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5 蘭從慶,陳彥華;超聲反射層析成像的Fourier切片理論及對(duì)積分線彎曲影響的修正[J];聲學(xué)學(xué)報(bào);1993年01期

6 陳彥華,蘭從慶,許克克;反射式超聲計(jì)算機(jī)層析成像算法研究[J];聲學(xué)學(xué)報(bào);1992年04期

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本文編號(hào)：766753