基于平面波發(fā)射的波束合成算法研究
發(fā)布時(shí)間:2023-05-12 20:47
醫(yī)學(xué)超聲成像(US),計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT),以及核磁共振成像(MRI)三者并列稱為臨床中最常用的三大醫(yī)學(xué)影像技術(shù)。而醫(yī)學(xué)超聲成像又由于無輻射,便于攜帶,實(shí)時(shí)成像和價(jià)格相對(duì)低廉等特點(diǎn)而在臨床中得到了廣泛的應(yīng)用。在超聲成像系統(tǒng)中,波束合成技術(shù)對(duì)圖像質(zhì)量起到了決定性的作用。目前商業(yè)界廣泛采用的波束合成方法是基于逐線掃描的延時(shí)疊加技術(shù)(DAS)融合動(dòng)態(tài)孔徑變跡的技術(shù)。但是逐線掃查方式嚴(yán)重限制了幀率,在某些幀率要求較高的情景中逐漸變得力不從心;谄矫娌òl(fā)射的掃查方式,是僅僅發(fā)射一次平面波去覆蓋總個(gè)成像區(qū)域,可以達(dá)到很高的幀率,但是同時(shí)伴隨而來的問題是成像質(zhì)量嚴(yán)重下降。為了解決這個(gè)問題,引入了相干復(fù)合和自適應(yīng)波束合成兩項(xiàng)技術(shù)。相干平面波復(fù)合是一種在幀率和圖像質(zhì)量之間折衷的技術(shù),使用較少角度個(gè)數(shù)的平面波成像時(shí),圖像質(zhì)量會(huì)隨之下降,尤其是對(duì)旁瓣偽影的抑制效果會(huì)變差。除此之外,還有一類被稱為軸瓣的偽影被報(bào)道。本文類比孔徑域優(yōu)化圖像質(zhì)量的方法,嘗試在相干平面波復(fù)合的角度域進(jìn)行變跡,相干性測(cè)量及最優(yōu)權(quán)重向量計(jì)算等操作去進(jìn)一步優(yōu)化成像質(zhì)量,以及根據(jù)軸瓣的生成機(jī)制,嘗試抑制甚至消除掉此類偽影。自適應(yīng)波束合成...
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 醫(yī)學(xué)超聲成像系統(tǒng)
1.2 超聲成像掃查方式
1.2.1 傳統(tǒng)的逐線掃查方式
1.2.2 平面波發(fā)射的掃查方式
1.2.3 合成孔徑的掃查方式
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4 本課題研究的目的與意義
1.5 本論文的研究?jī)?nèi)容與章節(jié)安排
第2章 超聲成像系統(tǒng)信號(hào)處理概述
2.1 傳統(tǒng)波束合成
2.1.1 波束控制
2.1.2 幅度變跡
2.1.3 動(dòng)態(tài)孔徑
2.2 自適應(yīng)波束合成
2.2.1 MV類自適應(yīng)
2.2.2 CF類自適應(yīng)
2.3 相干平面波復(fù)合
2.4 B超圖像重建流程
2.5 超聲成像質(zhì)量的評(píng)估指標(biāo)
第3章 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
3.1 仿真工具包及開發(fā)平臺(tái)介紹
3.1.1 FIELDII仿真工具包
3.1.2 VERASONICS開發(fā)平臺(tái)
3.2 數(shù)據(jù)集的參數(shù)設(shè)置
3.3 超聲圖像質(zhì)量評(píng)估方法
第4章 自適應(yīng)波束合成
4.1 自適應(yīng)波束合成應(yīng)用到平面波成像的改進(jìn)
4.1.1 ESBMV的改進(jìn)方案
4.1.2 CF的改進(jìn)方案
4.2 結(jié)果與討論
4.2.1 ESBMV的改進(jìn)
4.2.2 CF的改進(jìn)
第5章 相干平面波復(fù)合
5.1 相干平面波復(fù)合的改進(jìn)
5.1.1 針對(duì)相干平面波復(fù)合的改進(jìn)方案
5.1.2 針對(duì)軸瓣偽影的抑制方案
5.2 結(jié)果與結(jié)論
5.2.1 角度域優(yōu)化圖像質(zhì)量
5.2.2 抑制軸瓣偽影
第6章 總結(jié)討論與展望
6.1 總結(jié)與討論
6.1.1 本文的主要工作內(nèi)容
6.1.2 本文的創(chuàng)新點(diǎn)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間所獲得的成果
本文編號(hào):3814608
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 醫(yī)學(xué)超聲成像系統(tǒng)
1.2 超聲成像掃查方式
1.2.1 傳統(tǒng)的逐線掃查方式
1.2.2 平面波發(fā)射的掃查方式
1.2.3 合成孔徑的掃查方式
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4 本課題研究的目的與意義
1.5 本論文的研究?jī)?nèi)容與章節(jié)安排
第2章 超聲成像系統(tǒng)信號(hào)處理概述
2.1 傳統(tǒng)波束合成
2.1.1 波束控制
2.1.2 幅度變跡
2.1.3 動(dòng)態(tài)孔徑
2.2 自適應(yīng)波束合成
2.2.1 MV類自適應(yīng)
2.2.2 CF類自適應(yīng)
2.3 相干平面波復(fù)合
2.4 B超圖像重建流程
2.5 超聲成像質(zhì)量的評(píng)估指標(biāo)
第3章 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
3.1 仿真工具包及開發(fā)平臺(tái)介紹
3.1.1 FIELDII仿真工具包
3.1.2 VERASONICS開發(fā)平臺(tái)
3.2 數(shù)據(jù)集的參數(shù)設(shè)置
3.3 超聲圖像質(zhì)量評(píng)估方法
第4章 自適應(yīng)波束合成
4.1 自適應(yīng)波束合成應(yīng)用到平面波成像的改進(jìn)
4.1.1 ESBMV的改進(jìn)方案
4.1.2 CF的改進(jìn)方案
4.2 結(jié)果與討論
4.2.1 ESBMV的改進(jìn)
4.2.2 CF的改進(jìn)
第5章 相干平面波復(fù)合
5.1 相干平面波復(fù)合的改進(jìn)
5.1.1 針對(duì)相干平面波復(fù)合的改進(jìn)方案
5.1.2 針對(duì)軸瓣偽影的抑制方案
5.2 結(jié)果與結(jié)論
5.2.1 角度域優(yōu)化圖像質(zhì)量
5.2.2 抑制軸瓣偽影
第6章 總結(jié)討論與展望
6.1 總結(jié)與討論
6.1.1 本文的主要工作內(nèi)容
6.1.2 本文的創(chuàng)新點(diǎn)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間所獲得的成果
本文編號(hào):3814608
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