本文關鍵詞：基于平面波成像的動脈硬化檢測方法研究

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【摘要】：超聲成像技術是醫(yī)學影像診斷領域中重要的檢查手段,在醫(yī)學研究與臨床診斷工作中發(fā)揮了巨大的作用。超快速超聲成像是所有超高掃查幀率的超聲成像技術的統(tǒng)稱,其中以平面波成像的研究最為全面與深入,其應用也最為廣泛。與傳統(tǒng)的聚焦成像技術相比,平面波成像系統(tǒng)的掃查幀率更高、實時性更好、成像質量更好,尤其是在多普勒成像方面具有更優(yōu)秀的表現(xiàn)。超聲多普勒成像技術在對于動脈硬化的診斷與預防工作中起到了重要的作用。臨床診斷中常與其他檢測技術相配合,實現(xiàn)對動脈血管的彈性和血流特性的綜合診斷。本文提出了基于平面波成像的動脈硬化檢測方法,通過超聲系統(tǒng)獨立完成對血管彈性和血流特性的檢測工作。本文研究的基礎是超聲建模與數(shù)據(jù)仿真。通過研究血流的速度特點與血管壁的運動規(guī)律,建立血管壁的仿真模型并利用Field II仿真軟件對其進行平面波成像仿真,從而獲取可預測結果的超聲信號數(shù)據(jù),以便對平面波成像功能進行研究和驗證。基于平面波的彩色血流成像利用自相關估計算法通過時域超聲信號計算出頻域的平均頻率,結合多普勒頻移公式得到血流速度,最后將血流速度通過顏色映射顯示成像,能夠對血流速度和區(qū)域進行表示,進而實現(xiàn)對血管的結構形態(tài)的檢測。脈搏波速度檢測技術通過對血管壁運動狀態(tài)的檢測分析實現(xiàn)對脈搏波速度的檢測,通過脈搏波成像得到的血管壁速度圖譜中血管壁速度的變化規(guī)律,可以對局部血管的彈性變化規(guī)律進行定性的分析和預測。最后,利用具有硬化斑塊的血管模型進行仿真,分別對血流速度檢測功能和脈搏波速度檢測功能進行仿真和分析,在驗證功能的準確性的同時,觀察硬化斑塊對血流速度和脈搏波速度的影響。
【關鍵詞】：平面波成像 彩色血流成像 多普勒成像 脈搏波速度 硬化斑塊
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：R543.5;TB559;TP391.41
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 課題研究背景及意義9-11
• 1.1.1 課題研究的背景9-10
• 1.1.2 課題研究的意義10-11
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.1 平面成像技術的研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 動脈硬化超聲檢測的研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 論文的主要研究內容13-15
• 第2章 平面波成像系統(tǒng)的仿真模型建立15-24
• 2.1 引言15
• 2.2 超聲仿真模型的構建15-18
• 2.2.1 動態(tài)模型構建思想15-17
• 2.2.2 血流運動模型設計17-18
• 2.3 血管壁運動模型設計18-21
• 2.4 動脈硬化模型的設計21-23
• 2.5 本章小結23-24
• 第3章 基于平面波發(fā)射的超快速超聲成像系統(tǒng)24-39
• 3.1 引言24
• 3.2 基于平面波發(fā)射的超聲成像方法24-30
• 3.2.1 平面波的發(fā)射與接收24-26
• 3.2.2 回波信號的波束合成算法26-27
• 3.2.3 波束合成算法的變跡函數(shù)27-28
• 3.2.4 基于平面波的相干復合成像算法28-30
• 3.3 平面波成像仿真30-34
• 3.3.1 Field Ⅱ仿真程序介紹30-31
• 3.3.2 Field Ⅱ仿真平臺的搭建31
• 3.3.3 平面波的發(fā)射接收仿真31-33
• 3.3.4 平面波成像的處理流程33-34
• 3.4 仿真結果與分析34-38
• 3.4.1 單點模型的仿真與成像結果分析34-36
• 3.4.2 平面波成像分辨率的測定36-38
• 3.4.3 動脈硬化模型的成像結果與分析38
• 3.5 本章小結38-39
• 第4章 基于平面波的彩色血流成像算法39-49
• 4.1 引言39
• 4.2 彩色血流成像功能的基本算法39-42
• 4.2.1 血流速度的自相關估計算法39-41
• 4.2.2 血流信號的閾值處理41-42
• 4.3 彩色血流成像的圖像處理42-44
• 4.3.1 血流成像的速度平滑42-43
• 4.3.2 彩色血流的顏色映射處理43-44
• 4.4 仿真程序設計與結果分析44-48
• 4.4.1 仿真程序處理流程44-45
• 4.4.2 動脈硬化檢測與分析45-48
• 4.5 本章小結48-49
• 第5章 基于平面波的PWV檢測功能49-58
• 5.1 引言49
• 5.2 PWV檢測的基本算法49-54
• 5.2.1 血管壁的提取算法50-52
• 5.2.2 血管壁的速度檢測52-53
• 5.2.3 脈搏波速度的計算53-54
• 5.3 PWV檢測的仿真程序設計54-57
• 5.3.1 PWV檢測的處理流程54-55
• 5.3.2 動脈硬化檢測與分析55-57
• 5.4 本章小結57-58
• 結論58-59
• 參考文獻59-64
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的專利64-66
• 致謝66

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