醫(yī)學超聲成像中編碼激勵的研究與應用.pdf

1、醫(yī)學超聲成像中編碼激勵的研究與應用在醫(yī)學超聲成像中，分辨率和探測深度一直都是一對矛盾。增加發(fā)射頻率可以提高分辨率，但聲波在組織中的頻率依賴性衰減也隨之增加，從而探測深度減少。編碼激勵可以在不增加峰值發(fā)射功率的情況下，通過發(fā)射編碼長脈沖的方法增加發(fā)射能量，再對接收信號進行脈沖壓縮，從而獲得高的信噪比，以達到增加檢測深度和分辨率的目的。 編碼激勵技術早在五十多年前就已經(jīng)應用于雷達系統(tǒng)中，但是直到最近十年，編碼激勵才開始在醫(yī)學超聲成像

2、中得到成功的應用。這是由醫(yī)學超聲成像系統(tǒng)的復雜性和組織成像的特殊性造成的。因此，將編碼激勵應用于醫(yī)學超聲成像中是一個具有挑戰(zhàn)性的難題。 本文首先介紹了醫(yī)學超聲成像的原理，對脈沖回波超聲成像的原理、類型、系統(tǒng)組成和主要參數(shù)進行了介紹，給出了B型超聲成像系統(tǒng)的系統(tǒng)結構框圖。其次，介紹了編碼激勵超聲成像的原理，對編碼激勵信號進行了詳細的理論分析。從模糊函數(shù)的角度對各種編碼信號進行分類，討論了醫(yī)學超聲成像中編碼信號的選擇問題，并對它們的

3、SNR增益進行了比較。對編碼激勵系統(tǒng)的實現(xiàn)進行了簡單討論。然后，對采用線性頻率調制信號的編碼激勵超聲成像系統(tǒng)的參數(shù)設計進行了詳細分析。主要對線性頻率調制信號的脈沖壓縮和距離旁瓣壓縮問題進行了討論，并考慮了Fresnel波紋和換能器的影響，給出了一套有效的參數(shù)設計方案，實現(xiàn)了軟件仿真。接下來，對編碼激勵在合成孔徑成像、高幀速率成像及諧波成像這些超聲成像方法中的應用進行了討論和仿真，提出了一種高幀速率超聲成像的方法。最后，對基于Field