● 摘要
编码激励和脉冲压缩技术可以较好地解决纵向分辨率和探测深度的矛盾,在超声检测领域中成为研究热点。探寻最佳的编码激励方式和脉冲压缩效果是目前此类技术实用化的重点。
与传统的成像模式不同,超声弹性成像可以反演生物组织的弹性、硬度信息,给医生提供一种依据组织弹性特征的鉴别肿瘤形态及性质的检测手段,从而及时的发现早期癌变,弥补了医学成像模态的不足,具有十分重要的临床应用价值和广阔的应用前景。
超声成像编码激励应用中主要采用的编码方式有Barker码、Golay互补序列对、Chirp和伪Chirp序列等。这些信号的特点是在探头中心频率附近的功率谱接近白噪,自相关函数接近 函数。本文探讨伪Chirp编码、Barker码编码激励与匹配滤波脉冲压缩技术应用于超声弹性成像技术中,研究其与传统单脉冲的性能效果差异,分析各编码方式与匹配滤波技术在弹性成像中的信噪比和时域分辨率。主要研究内容包括:
(1)研究了各种编码激励的自身特点,具体比较了单脉冲,二相Barker码,伪Chirp码的自相关特性,匹配换能器特性和匹配滤波的特点。
(2)研究比较三种编码方式脉冲压缩后的信号信噪比和时域分辨率。
(3)研究伪Chirp编码激励和匹配滤波技术在超声弹性成像中的应用性能,与传统单脉冲检测方法和Barker码匹配滤波技术的性能做比较。分析研究三种方式应用在超声弹性成像中,得到的回波信号的成像结果,以及各自的回波信号在两个峰值处的信噪比和时域分辨率。
本文研究得出的结论包括:
(1)伪Chirp编码激励与脉冲压缩技术可以应用于超声弹性成像中,并能得到较好的效果。
(2)由于编码激励的自身特性,编码激励匹配滤波后存在旁瓣干扰,在一定程度上影响了超声弹性成像的结果。
(3)编码激励与脉冲压缩技术在超声弹性成像中,能得到较好的成像结果。随着检测深度的加大,相比于传统检测方法,边缘清晰且具有较好的信噪比和时域分辨率。
(4)伪Chirp编码激励与脉冲压缩技术相比于二相Barker码,应用于弹性成像中,得到更好的时域分辨率。
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