本文關(guān)鍵詞：基于反向傳播算法的超聲斷層成像重建方法研究

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【摘要】：本文介紹了斷層成像數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、超聲斷層成像的原理和透射式超聲斷層成像系統(tǒng)的構(gòu)成,設(shè)計(jì)了超聲探頭的三角線陣排列方式。采用濾波反投影算法對(duì)投影數(shù)據(jù)進(jìn)行重構(gòu)運(yùn)算,推導(dǎo)了平行束、扇形束和三角線陣濾波反投影算法的重建公式及算法實(shí)現(xiàn)步驟;分析了探頭個(gè)數(shù)、投影角度對(duì)成像質(zhì)量的影響。采用迭代重建算法進(jìn)行圖像重建,引出ART算法以及改進(jìn)的SART算法和SIRT算法,分別給出其算法步驟,并通過理論計(jì)算的方式分析了不同算法的效率與成像質(zhì)量。建立了待測(cè)組織模型,設(shè)置了組織內(nèi)部的聲速場(chǎng)以及密度場(chǎng),以及不同的探頭形式。使用k-wave工具箱對(duì)超聲斷層成像透射過程仿真,得到發(fā)射、接收到的超聲信號(hào)。針對(duì)濾波反投影算法,解決了平行束的算法無法應(yīng)用在環(huán)形探頭上的問題,仿真了平行束以及扇形束的重建算法;仿真了三角線陣的濾波反投影算法。針對(duì)迭代重建算法,提出了快速求取系數(shù)矩陣和改善圖像質(zhì)量的方法,幫助成功實(shí)現(xiàn)了重建算法;使用SIRT算法完成了對(duì)三角線陣采集數(shù)據(jù)的圖像重建。針對(duì)仿真的結(jié)果對(duì)之前設(shè)置的方案的可行性進(jìn)行分析,并對(duì)重建算法的效果進(jìn)行對(duì)比分析。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP391.41;TB559
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本文編號(hào)：1297377