醫(yī)學(xué)成像是臨床醫(yī)療中一項(xiàng)重要的技術(shù),其以非侵入式的方式對(duì)人體內(nèi)部器官及組織進(jìn)行成像,具備易于操作、重復(fù)性高、非創(chuàng)傷性等等優(yōu)點(diǎn),從而為診斷和治療提供有效的依據(jù)。醫(yī)學(xué)成像中常見(jiàn)的成像媒介包括超聲、光聲、X射線、核磁共振等等。其中超聲成像主要基于成像組織的聲學(xué)特性進(jìn)行成像,具備更佳的便捷性、更低的成本和無(wú)輻射性,因而被廣泛應(yīng)用于疾病的預(yù)防、診斷和治療。光聲成像則基于成像組織的光聲效應(yīng)進(jìn)行成像,反映組織的光吸收能力,能夠體現(xiàn)出不同于超聲成像的醫(yī)學(xué)特性。一般來(lái)說(shuō),醫(yī)學(xué)成像的過(guò)程包含成像信號(hào)采集和基于成像信號(hào)進(jìn)行圖像重建的過(guò)程。其中二維成像技術(shù)是利用接收到的成像信號(hào)進(jìn)行二維平面成像的技術(shù),是目前醫(yī)學(xué)成像臨床應(yīng)用和研究的主要課題。B型超聲成像和光聲成像中常見(jiàn)的二維圖像算法包括延時(shí)求和算法、傅里葉反投影算法等等。其中延時(shí)求和算法原理簡(jiǎn)單,實(shí)現(xiàn)方便,具有較高的實(shí)時(shí)性和可并行性,因此常用于實(shí)時(shí)性要求較高的醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)和臨床研究中。延時(shí)求和算法對(duì)超聲傳感器多通道的原始信號(hào)分別延時(shí)后,進(jìn)行信號(hào)疊加,加強(qiáng)了有效信號(hào),削弱了噪聲和旁瓣信號(hào),從而達(dá)到了圖像重建的目的�；谘訒r(shí)求和算法衍生出了一系列的優(yōu)化算法,用來(lái)提... 

【文章頁(yè)數(shù)】：83 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
第一章 緒論
    1.1 課題背景
        1.1.1 二維成像技術(shù)
        1.1.2 三維成像技術(shù)
    1.2 本文內(nèi)容安排
第二章 超聲和光聲重建基本理論
    2.1 超聲重建
        2.1.1 聲傳播模型
    2.2 光聲重建
        2.2.1 光聲效應(yīng)
        2.2.2 聲傳播模型
    2.3 超聲傳感器模型
第三章 二維超聲和光聲重建算法
    3.1 延時(shí)求和算法
        3.1.1 算法原理
        3.1.2 基于傳感器模型加權(quán)的改進(jìn)算法
        3.1.3 基于相關(guān)系數(shù)的改進(jìn)算法
        3.1.4 基于最小方差的改進(jìn)算法
        3.1.5 基于相乘操作的改進(jìn)算法
        3.1.6 去除圖像負(fù)值
    3.2 全波反演算法
        3.2.1 聲速成像
        3.2.2 光聲成像
    3.3 基于聲波恢復(fù)的重建算法
        3.3.1 聲信號(hào)恢復(fù)
        3.3.2 波形抑制及處理
第四章 三維重建算法
    4.1 三維數(shù)據(jù)采集
        4.1.1 基于二維面陣的重建技術(shù)
        4.1.2 基于機(jī)械移動(dòng)傳感器的重建技術(shù)
        4.1.3 基于手持傳感器的重建技術(shù)
    4.2 三維重建算法
        4.2.1 基于體素的重建方法
        4.2.2 基于像素的重建方法
        4.2.3 基于函數(shù)的重建方法
    4.3 基于棋盤(pán)標(biāo)定和聲波恢復(fù)的三維重建算法
        4.3.1 相機(jī)模型
        4.3.2 相機(jī)標(biāo)定
        4.3.3 傳感器定位
        4.3.4 傳感器單元在棋盤(pán)坐標(biāo)系下的坐標(biāo)標(biāo)定
        4.3.5 從信號(hào)數(shù)據(jù)恢復(fù)體素聲信號(hào)
        4.3.6 三維圖像的更新
        4.3.7 算法離散形式及流程設(shè)計(jì)
第五章 實(shí)驗(yàn)測(cè)試與分析
    5.1 仿真實(shí)驗(yàn)
        5.1.1 k-wave仿真工具包及相關(guān)參數(shù)
        5.1.2 二維點(diǎn)狀目標(biāo)的仿真及圖像重建
        5.1.3 二維光斑狀目標(biāo)的仿真及圖像重建
        5.1.4 二維臨近目標(biāo)的仿真及圖像重建
        5.1.5 三維點(diǎn)狀目標(biāo)的仿真及圖像重建
    5.2 二維仿體及體外實(shí)驗(yàn)
        5.2.1 金屬絲目標(biāo)的二維仿體實(shí)驗(yàn)
        5.2.2 人體手指關(guān)節(jié)的二維成像實(shí)驗(yàn)
        5.2.3 小老鼠大腦的二維成像實(shí)驗(yàn)
    5.3 三維仿體實(shí)驗(yàn)
        5.3.1 相機(jī)及傳感器標(biāo)定
        5.3.2 線狀目標(biāo)的三維成像實(shí)驗(yàn)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間的科研成果列表



本文編號(hào)：3662476