發(fā)布時間：2021-10-23 19:45

　　非線性超聲的高次諧波可以提高醫(yī)學(xué)超聲成像的質(zhì)量。對超聲非線性特性的研究和探索可以為非線性超聲在各個領(lǐng)域的應(yīng)用提供理論依據(jù),有助于提高現(xiàn)有的診斷水平。目前,超聲成像、治療多采用滿足拋物近似的有限聲束非線性超聲場,一般用KZK方程描述。KZK方程是一個高階非線性偏微分方程,難以求出具有明確物理意義的顯式封閉解析解,多數(shù)情況下只能求得數(shù)值解。目前大多用頻域和時域方法對KZK方程進(jìn)行數(shù)值求解。頻域方法能夠方便地處理依賴于頻率的吸收效應(yīng),因此得到了廣泛的應(yīng)用,而時域方法適用于計(jì)算短脈沖激勵下的聲場。本文的研究工作主要集中在以下兩個方面:1、為了解決頻域有限差分法計(jì)算時間長、存儲空間大的問題,提出了一種并行計(jì)算模型。理論研究表明非線性有限聲束存在多種耦合:諧波之間的全耦合,各場點(diǎn)沿軸向的遞推耦合以及沿徑向的局部耦合。因此可以將聲場沿徑向分割成若干個子區(qū)域,采用多線程并行計(jì)算以提高計(jì)算效率。對吸收媒質(zhì)中單換能器Gauss聚焦連續(xù)波進(jìn)行非線性聲場仿真,計(jì)算仿真結(jié)果表明:當(dāng)聲場計(jì)算規(guī)模與分割線程數(shù)合理匹配時,本算法能夠顯著提高計(jì)算速度同時保證計(jì)算精度,計(jì)算結(jié)果與理論分析相符。2、基于KZK方程,研究陣列... 

【文章來源】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

1扇形掃描B型超聲成像示意圖

圖 1.2.2 B 超圖像像受成像理論和工作模式的限制，有許多不足高。目前的超聲成像設(shè)備主要用的是2MHz-率為毫米量級，很難區(qū)分距離更近的成像目標(biāo)成像設(shè)備其成像速度比較低，使得時間分辨率與其它三大醫(yī)學(xué)成像相比，超聲的成像質(zhì)量屬體組織中為非線性傳播，超聲成像是在散射波號中提取有用的信息，圖像受噪聲干擾比較嚴(yán)用中，幀率、空間分辨率、探查深度等指標(biāo)是之間的關(guān)系，為研制出高性能的超聲成像系統(tǒng)在定量分析、實(shí)時監(jiān)控和治療規(guī)劃等方面有著超聲圖像進(jìn)行分析和處理，有助于醫(yī)生對疾病確的輔助診斷數(shù)據(jù)。因此，對于先進(jìn)超聲診斷

以高頻帶限信號采樣定理為基礎(chǔ)，采用正交采樣方法，可使采樣率成倍地降低。采用改進(jìn)的正交采樣方法，可進(jìn)一步降低成本，如減少A/D轉(zhuǎn)換器的數(shù)量。圖1.2.4是數(shù)字化與模擬超聲成像系統(tǒng)比較圖。全數(shù)字化技術(shù)在很大程度上提高了超聲診斷的準(zhǔn)確率，直接影響著超聲診斷儀器的整體質(zhì)量。圖 1.2.4 數(shù)字化和模擬超聲成像系統(tǒng)比較四、編碼激勵技術(shù)編碼激勵技術(shù)已經(jīng)成功應(yīng)用于雷達(dá)和移動通信系統(tǒng)等測量領(lǐng)域，但在超聲成像系統(tǒng)中的應(yīng)用則不如上述領(lǐng)域那么成熟，主要原因在于基于編碼信號的超聲成

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Gauss聚焦脈沖波非線性聲場特性[J]. 杜宏偉,陸偉.  中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)報. 2010(03)
[2]二維柱幾何中子輸運(yùn)方程的并行區(qū)域分解方法[J]. 魏軍俠,陽述林,傅連祥.  計(jì)算物理. 2010(01)
[3]煤油超燃沖壓發(fā)動機(jī)三維大規(guī)模并行數(shù)值模擬[J]. 楊順華,樂嘉陵,趙慧勇,鄭忠華.  計(jì)算物理. 2009(04)
[4]基于瑞利積分疊加法的聚焦換能器聲場特性研究[J]. 程建政,周玉祿,毛彥欣,張德俊.  計(jì)算物理. 2008(04)
[5]超聲多普勒血流信號的分析方法[J]. 張良筱,張涇周,馬穎穎.  北京生物醫(yī)學(xué)工程. 2007(05)
[6]超諧波聲場及其生物組織成像的理論及實(shí)驗(yàn)研究[J]. 馬勇,馬青玉,章東,龔秀芬,劉曉宙.  聲學(xué)學(xué)報. 2006(05)
[7]條狀障礙物對超聲非線性聲場的影響研究[J]. 李俊倫,劉曉宙,章東,龔秀芬.  物理學(xué)報. 2006(06)
[8]三維超聲成像的臨床應(yīng)用現(xiàn)狀與進(jìn)展[J]. 王建紅,王正濱.  醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志. 2004(10)
[9]醫(yī)學(xué)超聲諧波成像技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 劉貴棟,沈毅,王艷.  哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2004(05)
[10]超聲空化與超聲治療[J]. 馮若.  自然雜志. 2003(06)

博士論文
[1]醫(yī)學(xué)超聲成像中若干新技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 李鵬.浙江大學(xué) 2009
[2]生物醫(yī)學(xué)超聲中若干非線性問題的研究[D]. 杜宏偉.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2007



本文編號：3453795