基于脈沖超聲的血流速度估計算法研究.pdf

1、血管內(nèi)的血流速度信息可以反映人體器官及組織的很多特性，在臨床診斷方面具有重大的意義。其中基于超聲射頻信號的方法具有無創(chuàng)性，成本低，能有效檢測不透明血管內(nèi)的血流流速等特點。近年來血流速度測量一直是競相研究的熱點，特別是在國內(nèi)更是需要技術(shù)和理論上的突破。 基于超聲射頻回波的血流速度估計方法主要有兩大類：基于多普勒頻移和基于速度-時移等的非多普勒方法。本文在這一領(lǐng)域其他學(xué)者研究的基礎(chǔ)上對基于非多普勒效應(yīng)的血流速度估計算法研究，并且建立

2、了血流速度估計算法評價的系統(tǒng)，內(nèi)容包括血流回波信號的仿真、組織及血管壁的濾波、血流速度估計算法的理論分析、算法實現(xiàn)和評估。 本文采用丹麥學(xué)者Jensen的超聲仿真工具包Field ii產(chǎn)生血流回波信號，用高斯白噪聲作為回波信號的噪聲模型，使用匹配濾波器進行濾波，針對血管壁周圍組織的強回波信號，比較了FIR，自回歸兩種濾波器，選擇．FIR濾波器進行壁濾波。采用均方根誤差作為評價算法效果的指標(biāo)，對自相關(guān)、互相關(guān)、擴展自相關(guān)、二維自相

3、關(guān)、極大似然估計算法實現(xiàn)血流速度估計進行了效果的比較分析。介紹了這幾種方法的原理及參數(shù)選取對估計效果的影響。結(jié)果表明自相關(guān)方法是一種窄帶的估計方法，在沒有相位混疊問題時，有較好的估計效果，互相關(guān)方法是一種寬帶的方法，在相同參數(shù)選取條件下，誤差總體效果并沒有自相關(guān)好，擴展的自相關(guān)方法及二維自相關(guān)的方法彌補了自相關(guān)方法的相位混疊的問題，但是在沒有相位混疊的情況下效果并沒有自相關(guān)算法好。極大似然估計理論上有最好的估計效果，但必須對回波信號特征