本文關鍵詞：基于超聲回波信號的復合重建與仿真技術的研究

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【摘要】：超聲成像具有輕便,無損,無輻射,低成本和實時成像等優(yōu)點,在乳腺癌等疾病的早期診斷方面具有廣泛的應用前景。然而,與CT、MRI和X射線等相比,超聲圖像存在斑點噪聲和不同類型的偽影,且分辨率不高。為了提高超聲圖像的分辨率和減少由于角度問題所產生的偽影,更加清晰的反映成像體組織邊界輪廓信息,更好地定位例如腫瘤的位置,本文基于超聲空間復合成像方法開展超聲反射斷層成像的研究工作。首先,在綜述超聲反射成像和k-Wave仿真平臺的基本工作原理的基礎上,建立了反映聲速場和密度場特性的脂肪、軟組織以及腫瘤等組織的模型,并利用超聲仿真平臺生成超聲回波射頻數據。為了抑制超聲圖像的噪聲,提高信噪比,采用小波閾值方法對接收到的射頻信號進行去噪預處理,并對比了分析三種閾值函數所對應的去噪效果,仿真結果表明,運用半軟閾值去噪能夠得到較好的效果。其次,在經典的反射斷層成像上的基礎上,采用多點重建仿真模型的斷層圖像,結果表明多點重建的圖像,可以減少偽跡,內部腫塊更加清晰；在RMS(均方根)復合方法的基礎上,提出了依賴于角度的雙角度乘法復合方法。對比分析了一組各個角度的B型掃描的點擴散函數采用不同復合方法復合的PSF圖像,結果表明空間復合能提高橫向分辨率。雙角乘法復合的PSF的分辨率和角度相關,角度為90°時,值最小。通過分析組織模型的空間復合圖像,可以看出復合圖像能夠消除偽影,抑制斑點噪聲,提高圖像的對比度噪聲比。且在0°-90°的范圍內,乘法復合圖像的CSR隨著角度的增加而增加,且在合適的角度時,組織模型的乘法復合圖像能夠更好的顯示腫塊的邊緣輪廓。最后,引入質量矩陣的權重處理方法,通過質量矩陣對各個角度的數據做權重處理,之后進行圖像復合。通過對比分析有質量矩陣處理和無質量矩陣處理的復合圖像,結果表明質量矩陣權重處理在一定程度上提高圖像對比度噪聲比,使圖像上的直徑較小的目標物的邊界更加清晰。
【關鍵詞】：超聲反射成像 超聲復合 雙角乘法復合 質量矩陣
【學位授予單位】：東南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：R445.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 緒論9-17
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 國內外研究現狀10-15
• 1.2.1 乳腺癌超聲成像現狀10-12
• 1.2.2 超聲斷層成像12-14
• 1.2.3 超聲空間復合14-15
• 1.3 論文組織結構15-17
• 第二章 超聲成像的原理與模擬仿真17-35
• 2.1 超聲反射成像17-21
• 2.1.1 B型成像原理18-20
• 2.1.2 超聲圖像質量評價20-21
• 2.2 超聲RF數據的獲取21-27
• 2.2.1 k-Wave仿真工具箱21-24
• 2.2.2 RF數據的獲取24-27
• 2.3 數據預處理27-33
• 2.3.1 小波變換28-30
• 2.3.2 小波閾值去噪30-32
• 2.3.3 去噪效果及分析32-33
• 2.4 本章小結33-35
• 第三章 超聲反射斷層成像算法35-43
• 3.1 超聲反射斷層成像原理35-36
• 3.2 空間復合36-39
• 3.2.1 坐標轉換37-38
• 3.2.2 復合算法38-39
• 3.3 雙角乘法復合39-41
• 3.3.1 質量矩陣40-41
• 3.3.2 雙角乘法復合41
• 3.4 復合圖像的噪聲分析41-42
• 3.5 本章小結42-43
• 第四章 分析與結果討論43-55
• 4.1 超聲反射斷層成像結果及分析43
• 4.2 PSF空間復合仿真43-46
• 4.2.1 角度的選擇對分辨率的影響44-45
• 4.2.2 PSF復合結果及分析45-46
• 4.3 仿真組織的超聲復合成像46-51
• 4.4 自制模型的超聲復合成像51-53
• 4.5 本章小結53-55
• 第五章 總結與展望55-57
• 致謝57-59
• 參考文獻59-63
• 碩士期間發(fā)表論文63

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前7條

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本文編號：766753