《超聲彈性成像的理論、方法與關鍵技術》是2013年12月科學出版社出版的一本圖書。
基本介紹
- 書名：超聲彈性成像的理論、方法與關鍵技術
- ISBN：978-7-5647-1954-8
- 出版社：科學出版社
- 出版時間：2013-12-10
- 裝幀：平裝
- 開本：16
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書重點論述了超聲彈性成像的原理、方法與關鍵核心技術，以及超聲彈性成像品質改進、噪聲抑制、應變顯示等方面的最新研究成果。內容包括：傳統超聲成像理論與方法，超聲彈性成像原理，彈性成像方法，彈性成像關鍵技術如運動追蹤、位移估計、位移修正、應變計算、複合成像、小波去噪、應變顯示等。本書突出了理論與實踐緊密結合的特點，針對提出的每一項關鍵技術與方法均給出了算法設計、仿真實驗、體模實驗、討論分析及結論。
圖書目錄
第1 章 醫學超聲成像............................................................................................................. 1
1.1 前言............................................................................................................................ 1
1.2 醫學超聲技術的分類................................................................................................ 2
1.3 醫學超聲成像技術的歷史........................................................................................ 3
1.4 超聲成像系統基礎.................................................................................................... 5
1.4.1 超聲成像系統的組成..................................................................................... 5
1.4.2 超聲成像系統的分類..................................................................................... 6
1.5 醫學超聲成像系統原理............................................................................................ 7
1.5.1 原理基礎......................................................................................................... 7
1.5.2 醫療超聲探頭................................................................................................. 8
1.5.3 掃描轉換....................................................................................................... 10
1.5.4 Log 壓縮........................................................................................................ 11
1.5.5 增益補償TGC .............................................................................................. 12
1.5.6 超聲射頻脈衝信號....................................................................................... 12
1.5.7 超聲斑點噪聲Speckle.................................................................................. 13
1.6 超聲成像模式.......................................................................................................... 14
1.6.1 B 模式成像.................................................................................................... 14
1.6.2 A 模式與M 模式成像.................................................................................. 15
1.6.3 組織諧波成像(THI)................................................................................. 15
1.6.4 C 模式............................................................................................................ 16
1.6.5 Power 模式成像............................................................................................ 17
1.6.6 D 模式成像................................................................................................... 18
1.6.7 E 模式成像.................................................................................................... 18
1.6.8 3D 成像模式................................................................................................. 19
1.6.9 寬景成像模式............................................................................................... 19
1.6.10 B-Flow 模式................................................................................................ 20
1.6.11 其他成像方式............................................................................................. 20
1.7 超聲都卜勒.............................................................................................................. 21
1.7.1 超聲都卜勒................................................................................................... 21
1.7.2 都卜勒的超聲成像....................................................................................... 22
第2 章 超聲彈性成像........................................................................................................... 29
2.1 引言.......................................................................................................................... 29
2.2 超聲彈性成像原理.................................................................................................. 30
2.2.1 超聲彈性成像的物理基礎........................................................................... 30
2.2.2 超聲彈性成像的處理方式........................................................................... 32
2.3 超聲彈性成像分類.................................................................................................... 33
2.4 準靜態壓縮彈性成像的方法與技術...................................................................... 34
2.4.1 運動追蹤....................................................................................................... 34
2.4.2 位移估計....................................................................................................... 37
2.4.3 應變估計....................................................................................................... 38
2.4.4 應變顯示....................................................................................................... 39
2.4.5 圖像性能改進............................................................................................... 39
2.5 彈性成像的性能評價.............................................................................................. 41
2.5.1 彈性成像的信噪比....................................................................................... 41
2.5.2 彈性成像的對比度噪聲比........................................................................... 42
2.5.3 動態範圍....................................................................................................... 42
2.5.4 對比度傳遞效率........................................................................................... 42
2.6 超聲彈性成像套用.................................................................................................. 42
2.7 超聲彈性成像實驗研究平台.................................................................................. 43
第3 章 彈性成像試驗數據仿真........................................................................................... 46
3.1 引言.......................................................................................................................... 46
3.2 算法.......................................................................................................................... 47
3.2.1 參考幀數據生成........................................................................................... 47
3.2.2 壓縮後回波數據生成................................................................................... 48
3.2.3 數據加噪處理............................................................................................... 49
3.3 實驗.......................................................................................................................... 49
3.3.1 參考幀生成................................................................................................... 49
3.3.2 應變模型設計及壓縮後回波數據生成........................................................ 50
3.3.3 數據加噪....................................................................................................... 50
3.3.4 成像算法的選擇........................................................................................... 50
3.3.5 時間效率和數據仿真效果檢測方法........................................................... 51
3.4 結果.......................................................................................................................... 51
3.4.1 應變圖像及性能........................................................................................... 51
3.4.2 時間效率與仿真效果比較........................................................................... 54
3.5 結論.......................................................................................................................... 54
第4 章 多方向引導運動追蹤(MDGMT) ........................................................................ 56
4.1 引言.......................................................................................................................... 56
4.2 算法.......................................................................................................................... 57
4.2.1 初始位移種子生成....................................................................................... 58
4.2.2 四方向引導運動追蹤................................................................................... 59
4.2.3 八方向引導運動追蹤................................................................................... 60
4.3 實驗.......................................................................................................................... 61
4.4 結果.......................................................................................................................... 62
4.4.1 仿真實驗結果............................................................................................... 62
4.4.2 體模實驗結果............................................................................................... 64
4.5 討論與結論.............................................................................................................. 65
第5 章 基於相位的2D 形變估計........................................................................................ 66
5.1 引言.......................................................................................................................... 66
5.2 方法.......................................................................................................................... 66
5.2.1 位移位置估計(DLE)................................................................................ 66
5.2.2 位移估計....................................................................................................... 67
5.2.3 應變估計....................................................................................................... 68
5.3 實驗.................................................................................................................. 68
5.4 結果.......................................................................................................................... 69
5.4.1 仿真實驗結果............................................................................................... 69
5.4.2 體模實驗結果............................................................................................... 74
5.5 結論.......................................................................................................................... 75
第6 章 基於位置估計的位移修正....................................................................................... 76
6.1 引言.......................................................................................................................... 76
6.2 方法.......................................................................................................................... 76
6.2.1 幅度調製噪聲(AM)................................................................................. 76
6.2.2 位移場修正(DFC).................................................................................... 77
6.3 實驗.......................................................................................................................... 78
6.4 結果.......................................................................................................................... 79
6.4.1 仿真實驗結果............................................................................................... 79
6.4.2 體模實驗結果............................................................................................... 82
6.5 結論.......................................................................................................................... 83
第7 章 頻率複合彈性成像................................................................................................... 84
7.1 引言.......................................................................................................................... 84
7.2 方法.......................................................................................................................... 85
7.2.1 頻率複合(FC)原理.................................................................................. 85
7.2.2 頻率複合彈性成像步驟............................................................................... 86
7.2.3 傳送/接收佇列處理...................................................................................... 87
7.2.4 頻率子彈性圖像生成................................................................................... 87
7.3 實驗.......................................................................................................................... 89
7.4 結果.......................................................................................................................... 89
7.4.1 仿真實驗結果............................................................................................... 89
7.4.2 體模實驗結果............................................................................................... 95
7.5 討論.......................................................................................................................... 96
7.6 結論.......................................................................................................................... 97
第8 章 彈性成像的小波去噪............................................................................................... 98
8.1 引言.......................................................................................................................... 98
8.2 小 波 變 換............................................................................................................ 99
8.2.1 傅立葉變換................................................................................................... 99
8.2.2 小波變換(WT) ......................................................................................... 99
8.2.3 小波變換與短時傅立葉變換的區別......................................................... 101
8.2.4 多分辨分析(MRA) ................................................................................ 101
8.2.5 塔式快速算法(Mallat 算法).................................................................. 102
8.3 小波包變換............................................................................................................ 103
8.3.1 小波包的多解析度分析............................................................................. 103
8.3.2 小波包變換................................................................................................. 104
8.4 雙正交小波變換.................................................................................................... 104
8.4.1 雙正交小波的多解析度分析..................................................................... 105
8.4.2 雙正交小波的Mallat 算法......................................................................... 105
8.5 多小波變換............................................................................................................ 106
8.5.1 多小波的多解析度分析............................................................................. 106
8.5.2 多小波的快速算法..................................................................................... 107
8.6 彈性圖像小波去噪原理........................................................................................ 108
8.6.1 一維小波..................................................................................................... 108
8.6.2 二維小波..................................................................................................... 108
8.7 去 噪 方 案...........................................................................................................110
8.7.1 一維小波去噪............................................................................................. 110
8.7.2 二維小波去噪............................................................................................. 110
8.7.3 應變估計及性能指標................................................................................. 111
8.8 實驗.........................................................................................................................112
8.9 結果.........................................................................................................................112
8.9.1 一維小波去噪結果..................................................................................... 112
8.9.2 二維小波去噪結果..................................................................................... 115
8.10 結論.......................................................................................................................118
第9 章 彈性圖像的顯示......................................................................................................119
9.1 應變顯示概述.........................................................................................................119
9.2 應變灰度圖像顯示.................................................................................................119
9.2.1 算法描述..................................................................................................... 119
9.2.2 實驗結果和分析......................................................................................... 120
9.3 應變圖像的彩色顯示............................................................................................ 122
9.3.1 彩色遮罩技術............................................................................................. 122
9.3.2 應變圖像序列中錯誤幀檢測..................................................................... 123
9.3.3 局部運動速度的運動補償......................................................................... 127
9.3.4 彩色應變圖像顯示實驗和分析................................................................. 127
第10 章 總結....................................................................................................................... 132
參考文獻................................................................................................................................ 135
