高強(qiáng)度聚焦超聲(high-intensity focused ultrasound,HIFU)治療是一種新的無創(chuàng)腫瘤治療技術(shù)。它通過聚焦方式將聲能聚集于治療靶區(qū),使靶區(qū)瞬間產(chǎn)生高溫,從而使病變組織細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)發(fā)生固化、變性和壞死,同時又不損傷靶區(qū)之外的正常組織。通過監(jiān)測治療區(qū)域中組織的溫度以及變性情況,能反映出HIFU治療效果,對確保HIFU治療安全高效有重要意義。本論文圍繞HIFU治療中生物組織的變性監(jiān)測開展了四個方面的研究,主要包括:(1)HIFU輻照區(qū)域超聲散射回波信號截取以及超聲信號去噪;(2)生物組織超聲特征參數(shù)與溫度相關(guān)性研究;(3)基于相空間重構(gòu)理論研究超聲散射回波信號非線性特征;(4)基于聚類分析的生物組織變性識別方法研究。具體工作如下:(1)針對HIFU輻照區(qū)域超聲散射回波信號的截取問題,提出了基于廣義S變換-時頻熵的信號截取方法。通過超聲回波信號廣義S變換-時頻熵的峰值變化確定正常區(qū)域與輻照區(qū)域超聲散射回波信號的邊界,提高了截取信號的可靠性。針對傳統(tǒng)的經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解(EMD)算法的缺點(diǎn),將消除趨勢波動分析(DFA)算法與變分模態(tài)分解(VMD)算法相結(jié)合,提出了一種D...

【文章頁數(shù)】：117 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖1-1HIFU治療示意圖

HIFU治療過程中超聲信號特征提取與生物組織變性識別3圖1-1HIFU治療示意圖HIFU技術(shù)在國外開始研究的時間較早，經(jīng)過多年的研究發(fā)展，已經(jīng)取得了較為豐碩的研究成果。在1927年，WoodNB等人研究了HIFU技術(shù)對小魚以及青蛙產(chǎn)生的生物效應(yīng)，并發(fā)表了相關(guān)論文[23]，從此，H....

圖2-1HIFU輻照實驗系統(tǒng)

博士學(xué)位論文10材料。本章第一節(jié)為引言部分；第二節(jié)介紹了超聲無損檢測實驗系統(tǒng)的組成以及工作原理，主要包括了HIFU輻照實驗系統(tǒng)以及水浴加熱實驗系統(tǒng)；第三節(jié)介紹了超聲數(shù)據(jù)采集方法，主要包括HIFU輻照過程中B型超聲回波信號以及水浴加熱過程中超聲透射信號的采集與獲��；第四節(jié)研究了HI....

圖2-2B超機(jī)成像圖

HIFU治療過程中超聲信號特征提取與生物組織變性識別11的B型超聲回波信號，并將超聲回波信號通過數(shù)字示波器轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，保存在PC機(jī)中。圖2-2B超機(jī)成像圖圖2-3PC機(jī)顯示界面HIFU源：HIFU源由深圳普羅公司設(shè)計制造，中心頻率為1.39MHz，輸出功率范圍為210-300....

圖2-3PC機(jī)顯示界面

HIFU治療過程中超聲信號特征提取與生物組織變性識別11的B型超聲回波信號，并將超聲回波信號通過數(shù)字示波器轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，保存在PC機(jī)中。圖2-2B超機(jī)成像圖圖2-3PC機(jī)顯示界面HIFU源：HIFU源由深圳普羅公司設(shè)計制造，中心頻率為1.39MHz，輸出功率范圍為210-300....

本文編號：3923590