醫(yī)學(xué)超聲成像中編碼激勵的研究與應(yīng)用.pdf

1、醫(yī)學(xué)超聲成像中編碼激勵的研究與應(yīng)用在醫(yī)學(xué)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(shù)早在五十多年前就已經(jīng)應(yīng)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(xué)超聲成像

2、中得到成功的應(yīng)用。這是由醫(yī)學(xué)超聲成像系統(tǒng)的復(fù)雜性和組織成像的特殊性造成的。因此，將編碼激勵應(yīng)用于醫(yī)學(xué)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(xué)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(jié)構(gòu)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(xué)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(diào)制信號的編碼激勵超聲成像系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)計進行了詳細分析。主要對線性頻率調(diào)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(shè)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(yīng)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