發(fā)布時(shí)間：2020-06-09 16:19

【摘要】：超聲彈性成像技術(shù)在肝硬化檢測(cè)及乳腺腫瘤檢測(cè)方面具有很高的臨床應(yīng)用價(jià)值,所以國際上已有多家公司研發(fā)了基于動(dòng)態(tài)定量檢測(cè)的超聲彈性成像產(chǎn)品,其掌握的彈性成像技術(shù)位于世界前列。但我國對(duì)定量彈性成像技術(shù)的研究還處于起步階段,基于彈性成像技術(shù)的產(chǎn)品很少,無法達(dá)到國際先進(jìn)水平,因此,相關(guān)產(chǎn)品依賴于進(jìn)口。為了打破這一局面,中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院開始致力于研究超聲彈性成像技術(shù),展開了國家自然科技基金項(xiàng)目二維超聲彈性成像系統(tǒng),此系統(tǒng)的硬件平臺(tái)和軟件平臺(tái)已基本完成,但是應(yīng)用在臨床上相關(guān)指數(shù)必須達(dá)標(biāo),系統(tǒng)的超聲發(fā)射功率必須降低,這樣就帶來了信噪比的減小,給彈性檢測(cè)帶來困難。而時(shí)延估計(jì)算法是彈性檢測(cè)中最關(guān)鍵的算法,此算法的好壞直接決定了彈性檢測(cè)結(jié)果。本課題旨在提出低功率下仍能保持較好精度的時(shí)延估計(jì)算法,并負(fù)責(zé)二維彈性系統(tǒng)的外置觸摸屏的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。本文首先結(jié)合超聲散射的原理,建立了超聲回波模型,并結(jié)合Filed Ⅱ仿真軟件實(shí)現(xiàn)了超聲彈性成像系統(tǒng)中超聲回波信號(hào)的仿真。在建立超聲回波模型和確定時(shí)延估計(jì)算法性能評(píng)價(jià)指標(biāo)的基礎(chǔ)上,針對(duì)傳統(tǒng)時(shí)延估計(jì)技術(shù)在低功率超聲輻射力彈性成像系統(tǒng)中分辨率低的缺點(diǎn),提出了基于最大似然互相關(guān)的時(shí)延估計(jì)技術(shù),通過仿真實(shí)現(xiàn),證明了此算法在低功率條件下保持較高分辨率。在最大似然互相關(guān)時(shí)延估計(jì)算法的基礎(chǔ)上,為了使時(shí)延估計(jì)算法能達(dá)到更好的估計(jì)精度,提出了一種基于小波變換的最大似然互相關(guān)時(shí)延估計(jì)算法,此算法首先實(shí)現(xiàn)了最優(yōu)小波基選擇實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn),之后利用選擇到的最優(yōu)小波基函數(shù)對(duì)超聲回波仿真信號(hào)進(jìn)行了小波去噪,然后再對(duì)去噪后的回波信號(hào)利用最大似然互相關(guān)時(shí)延估計(jì)算法進(jìn)行處理,得到的結(jié)果證明了此算法較最大似然互相關(guān)時(shí)延估計(jì)算法有更好的抗噪能力。對(duì)算法仿真實(shí)現(xiàn)后,本文采集了低功率超聲彈性成像系統(tǒng)中超聲回波信號(hào),實(shí)現(xiàn)了對(duì)4個(gè)不同位置點(diǎn)的超聲回波信號(hào)的采集,然后利用提出的基于小波變換的最大似然互相關(guān)時(shí)延估計(jì)算法對(duì)4條超聲回波信號(hào)分別進(jìn)行處理,得到4個(gè)不同位置的時(shí)間延遲后乘以超聲在生物組織內(nèi)的傳播速度,得到位移偏移量,經(jīng)分析可以看出得到的4條超聲回波信號(hào)的位移偏移量能正確反映出理論的結(jié)果,證明了本文提出的算法的正確性。與此同時(shí),本課題實(shí)現(xiàn)二維超聲彈性成像系統(tǒng)的一款基于嵌入式的外置鍵盤模塊,TGC模塊以及系統(tǒng)主菜單,并編寫了主機(jī)與觸摸屏之間的通信協(xié)議,實(shí)現(xiàn)了兩者的通信。
【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：R445.1;TN911.7

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本文編號(hào)：2704937