基于有限元的光聲成像算法研究.pdf

1、光聲成像是醫(yī)學(xué)影像學(xué)中一種新型的成像技術(shù)，近幾年備受廣泛關(guān)注。光聲成像算法研究包含前向問題和重建問題兩個(gè)方面，前向問題指在已知光吸收分布、組織光學(xué)參數(shù)和解剖結(jié)構(gòu)的情況下求解組織內(nèi)光聲壓強(qiáng)信號的過程；重建問題是在已知表面光聲壓強(qiáng)分布、組織光學(xué)參數(shù)和解剖結(jié)構(gòu)的情況下重建光吸收分布過程。
　　 本文從這兩個(gè)方面入手對光聲成像進(jìn)行了研究：
　　 首先，本文從光聲信號產(chǎn)生的物理背景和數(shù)學(xué)原理出發(fā)，推導(dǎo)了光聲波動方程。從光聲成像實(shí)際

2、問題出發(fā)，研究了基于Green函數(shù)法和k-space方法兩種求解前向問題方法。通過仿真實(shí)驗(yàn)給出了相應(yīng)方法的仿真的光聲壓強(qiáng)信號，同時(shí)根據(jù)光聲壓強(qiáng)信號的物理特性，進(jìn)行了相應(yīng)分析和研究。
　　 其次，對濾波反投影算法的分析，給出了濾波函數(shù)的窗處理問題，研究了三種濾波函數(shù)。在不同截至頻率和不同外界噪聲的情況下，對Hanning濾波函數(shù)對光聲重建圖像質(zhì)量的影響，進(jìn)行了深入的分析。
　　 最后，研究了基于有限元方法的光聲成像前向問題