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《超聲測量骨密度及超聲成像的若干方法的研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、摘要摘要醫(yī)學超聲工程發(fā)展體現(xiàn)兩個方面，一是應用領域的擴展，如定量超聲技術測量骨密度來診斷骨質(zhì)疏松。二是傳統(tǒng)技術的改進，如超聲成像技術的進步帶來的成像質(zhì)量的提高。定量超聲技術則利用超聲透射法來測量骨密度，反映骨骼的微觀結構。超聲成像是醫(yī)學超聲診斷技術最重要的技術，它是對人體軟組織進行成像協(xié)助醫(yī)生對組織病癥進行診斷。本文在超聲測量骨密度和超聲成像兩個方向進行研究，研究方法采用理論分析，仿真說明和實驗驗證三者結合的方式。先對傳統(tǒng)方法存在的問題進行分析，針對這些問題提出改進的測量方法和成像算法，并進行仿真和實驗，結果表明這些方法可以提高
2、測量精度和成像質(zhì)量。具體研究成果如下：1．研究設計基于任意波發(fā)射的超聲骨密度測量系統(tǒng)，并利用該系統(tǒng)做了相關的測量實驗。2．提出了一種新的用于骨密度測量的編碼方案，它用Chirp信號調(diào)$
3、JGolay互補碼，產(chǎn)生Golay信號，該信號具備了Golay和Chirp共同的優(yōu)點。仿真和_Chirp實驗表明該編碼信號可以進一步的增加超聲透射深度和抗干擾能力。3．將通信中的M序列引入到BUA測量中來，相對其他編碼信號，M序列產(chǎn)生容易，發(fā)射簡單，且碼長較長，因此更加適合于骨密度測量。實驗表明該編碼相對傳統(tǒng)的脈沖波，其測量精度得到有效的改善。4
4、．將AR模型引入BUA的測量，并提出了針對BUA測量AR模型定階方法，仿真和實驗表明采用高階AR模型可以平滑衰減曲線，提高測量精度。實驗時采用寬帶超聲傳感器測量BUA，發(fā)現(xiàn)BUA在0．4．1．8MHz區(qū)域內(nèi)與頻率仍具有較好的線性，從而擴展了測量帶寬。5．在SOS測量方面，采用線性擬合法去除系統(tǒng)的固有延時，有效的提高SOS‘測量精度。6．對超聲成像的原理進行分析，并對編碼發(fā)射技術與自適應波束形成技術進行深入研究，提出一種將兩種方法相互結合的超聲成像方案，并采用FieldII進行仿真，結果表明該方法可以提高圖像的對比度和分辨率。超聲
5、測量骨密度和超聲成像作為醫(yī)學超聲的診斷技術，一直是相關領域的研究熱點。本文研究可以提高測量精度，改進成像質(zhì)量，從而降低誤診率。這些研究不僅具有一定的理論創(chuàng)新，而且更具有較高的實用價值。這些工作得到兩個國家自然基金項目(60471057和60871087)及2008年中國科學技術大學研究生創(chuàng)新基金的支持。關鍵詞：骨密度寬帶超聲衰減超聲速度編碼發(fā)射超聲成像自適應波束形成lAbstractnedevelopmentinmedicalultrasonicengineeringcanbepresentedinthefollowingtwo
6、aspects：1．Applicationextension，suchasquantitativeultrasoundintheassessmentofbonemineraldensityandosteoporosis；2．Improvementintraditionaltechniques，suchasenhancementofimagingqualityowingtoimprovedultrasoundimagingtechniques．Quantitativeultrasoundtakesadvantageofthroug
7、h-transmissiontechniquestoassessbonedensityaswelIasthemicro—structureofbones．Uitrasoundimagingservesasthemostfundamentalinthefieldofmedicalultrasound．a(chǎn)ndimagesofhuman’sSOfttissuecarlprovidefurtherassistancetodoctorsformakingclinicaJdiagnosis．Thispaperexploresresearch
8、esinquantitativeultrasoundassessmentofbonemineraldensityandultrasoundimaginginacombinedway,fromtheoreticalanalysis，simulationstoexperimentalvalidation．Firstly,weintroducelimitationexistingincurrentstudiesandproposesomenewmeasurementtechniquesandimagingalgorithmsforfu
9、rtherimprovement．Moreover,correspondingsimulationsandexperimentsareconductedandtheresultsshowthatprecisionandhighqualityareimproved
