基于超声剪切波的生物组织仿体轴向应变高精度估计方法研究

软组织的力学特性与它的生理、病理状况密切相关．超声弹性成像作为一种生物软组织力学特性的无损检测方法,可为医学临床诊断与治疗提供重要的依据．利用聚焦超声的辐射力在生物软组织局部区域内产生剪切波进行弹性成像,可降低组织弹性重构的复杂程度．本文提出一种基于主元分析（Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ　Ａｎａｌｙｓｉｓ, ＰＣＡ）神经网络的高精度并行时延估计方法用于软组织轴向位移估计,并由此得到组织轴向应变分布与弹性模量．仿真实验结果表明：该方法具有较高的空间分辨率,抗干扰能力强,可望应用在生物深部软组织轴向位移与应变的无接触测量等领域．     

基于Wigner-Ville分布用超声回波测量随机介质的特征

生物组织微结构具有随机介质的特性,文中构建了生物组织超声散射的一维随机介质模型,提出用Ｗｉｇｎｅｒ－Ｖｉｌｌｅ分布函数方法估计该随机仙擀的空间分布特征,仿真和实验结果表明这一方法具有良好的空间分辨率,能较好地检测出随机介质微小散射元的个数和空间分布同时能精确地保估出散射元平均间距,研究结果表明该方法还具有良好的抗噪声性等优良特性。     

超声应变重建的仿真研究

本文提出了一种基于匹配滤波器的用于估计生物组织内部应变的方法，并且为了检验这一技术的可行性，本文还详细介绍了一线超声弹性散射回波模型的建立方法．计算机仿真的结果揭示了这种估计内部应变的方法在人体组织弹性定征领域的应用前景。     

基于位移量的软组织应变测量快速算法

软组织的硬度或弹性反映了其本身的生理病理特性。对组织弹性的测量，有助于对组织内部特性的了解。在通常的超声弹性回波技术的基础上，本文提出了一种组织应变估计的新思路，以实现组织弹性的快速重建。计算机仿真实验的结果揭示了这种方法的有效性。     

二维超声应变重建的有限元仿真与组织实验

近几年来,利用超声散射回波测量生物组织弹性系数的超声应变成象方法得到了很大的发展。本文建立了基于有限元分析的二维软组织超声散射模型,并通过这一模型获得了组织在压缩前后的仿真超声散射回波。对模型组织超声散射回波的应变重建实验结果表明,组织在压缩过程中垂直于压缩方向的形变会引入重建应变误差,采用中心部位的扫描线,减小压缩比能减小该误差,提高应变图象的质量。组织实验的结果表明,有限元散射模型能模拟实际组织应变成象的情况,为组织实验提供参考。     

基于声透镜成像系统的光声层析成像

光声成像是采用“光激发-超声波成像”的新型成像技术，它是检测强散射介质内部光吸收分布的一种有效医学影像技术.用短脉冲激光照射强散射介质(如生物组织)，强散射介质由于光声效应产生超声信号，使用具有成像能力的声透镜把声压分布成像于像面上，然后利用具有空间分辨能力的阵列光声传感器，把同一像面上的光声信号强度记录下来，最后根据光声信号强度的空间分布进行图像重组.根据成像系统物像共轭原理，同一物平面的光声信号到达像面的时延相等，而不同物面的光声信号到达同一个探测器平面的时延各不相同，因此，利用BOXCAR的门控积分 关键词： 光声层析成像 声透镜 光声信号     

软组织应变重建的自适应分段算法

生物软组织的弹性系数通常和组织的病理状态有关。弹性成像技术有希望成为软组织病变诊断和力学特性评价的有效手段。基于通常的利用超声回波和时域互相关技术重建组织弹性及应变分布的方法,提出了一种超声回波跟踪波段的自适应筛选算法,以牺牲一定的纵向分辨率为代价来换取重建误差的减小。计算机仿真实验的结果揭示了这种方法的可行性。另外,还提出了一种应变重建前进行数据预处理的方法。     

血管壁高频超声弹性显微成像

利用血管内高频超声（Ｉｎｔｒａｖａｓｃｕｌａｒ　 Ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ,ＩＶＵＳ）成像技术,对ＩＶＵＳ图像灰度值进行换能器偏心校正后,提出基于遗传算法的管壁组织运动分阶叠加光流估计方法获得血管内施压条件下组织微元位移与应变分布,采用弹性重构方法在世界上首次获得了实际血管壁真正意义上的横断面弹性显微图像。由离体猪血管实验结果证实．将血管力学实验研究推进到二维亚毫米微结构层次,有希望为经皮腔内冠状动脉血管成形术（Ｐｅｒｃｕｔａｎｅｏｕｓ 　Ｔｒａｎｓｌｕｍｉｎａｌ　Ｃｏｒｏｎａｒｙ　 Ａｎｇｉｏｐｌａｓｔｙ,　ＰＴＣＡ）过程监控与治疗评价提供新的技术手段。     

生物软组织的一种随机分立模型及其超声背散射系数

本文改进了生物软组织的随机分立模型。假定散射子是球形的，在空间服从泊松分布，而散射子的半径及声阻抗是有一定概率分布的随机变量。本文利用波恩近似和一级多次散射计算了有限声束入射时组织的背向散射及其对频率的依赖。组织的背向散射波是一过滤泊松过程。本文还用仿体作了超声背散射实验，并比较了实验结果和理论结果。     

水中双层弹性球壳的回声特性

研究水中双层同心弹性球壳的声散射．利用严格弹性理论和分离变量法导出了Rnyleigh简正级数解．计算并比较了单层和双层弹性球壳的反向散射形态函数．为了分析回波结构也计算了窄脉冲回波序列．结果表明,外壳很薄内壳稍厚的双层弹性球壳的回波特性主要依赖于内壳。在低Ka时双层壳体的回波可以近似用内部充水的外壳和内部真空的内壳的回波叠加而成．