基于压缩感知的激光复合成像超分辨三维重构方法

三维重构的图像分辨率一般较差,为获得更精确的三维重构图像,基于压缩感知设计激光复合成像超分辨三维重构方法。计算随机目标下重建距离的条件分布概率,获得能量方程,对其进行正则化处理,同时得到列向量以及稀疏矩阵的解析解,构建区域相似度目标方程;基于压缩感知技术重建超分辨率图像像素,得到相应的测量矩阵,两个点集三维坐标之间的关系式,计算两个点集的最小目标误差函数,获取点集间对应的判定条件,设计激光复合图像三维重构算法。在选定的实验图上选择三个点位,对比这三个点位在该方法以及另外三种方法下的重构效果,实验图像显示,压缩感知方法的精度明显优于其他三种方法。在像素均方根误差的计算中,压缩感知算法在三个点位下的误差值分别为1.64、2.28、3.17,均小于其他方法,证明该方法的像素误差更小,精度更高。

二维超声心动图联合时间-空间复合成像对胎儿Berry综合征的诊断价值

目的 总结胎儿Berry综合征的二维超声心动图和时间-空间复合成像(STIC)图像特征,探讨其临床价值。方法 回顾性分析8例产前超声诊断为Berry综合征胎儿的二维超声心动图、彩色多普勒超声及STIC图像资料,总结胎儿Berry综合征的超声心动图表现。结果 8例Berry综合征胎儿均表现为主-肺动脉间隔缺损(Ⅰ型3例、Ⅱ型5例)、主动脉弓离断(A型6例、B型2例)及右肺动脉起源于升主动脉;3例为孤立性Berry综合征,5例合并其他心内结构异常(2例合并永存左上腔静脉,2例合并右位主动脉弓并迷走左锁骨下动脉,1例合并右室双出口)。8例患儿的STIC图像均清晰显示了主动脉弓离断位置及左、右肺动脉起源。结论 二维超声心动图联合STIC可准确诊断胎儿Berry综合征,具有重要的临床价值。

板结构裂纹兰姆波阵列复合成像方法研究

针对板结构中裂纹方向识别及定量检测问题,提出了一种板结构兰姆波阵列复合成像方法。利用超声阵列采集的单模态兰姆波全矩阵数据,分别提取其幅值信息和极性信息,进行全聚焦成像和极性一致成像,并利用极性一致成像对全聚焦成像进行了加权处理;对全阵列进行子阵列划分,计算出各子阵列的特征矢量,并进行加权合成,得到矢量全聚焦成像;利用全聚焦成像的强度信息和矢量全聚焦成像的方向信息,综合得到兰姆波阵列的复合成像,并从中提取出缺陷的方向及空间分布范围等信息。实验结果表明,提出的兰姆波阵列复合成像方法可以很好地实现板中多个裂纹方向识别,其角度测量误差在20%以内。本文工作为裂纹缺陷识别及定量检测做了有益探索。

超声复合成像技术在甲状腺癌诊断中的实用价值

目的探讨超声检查在甲状腺癌诊断中的实用价值。方法采用二维超声、彩色多普勒超声及实时复合成像技术,对36例甲状腺癌的53个病灶进行超声检查,并与术后病理结果进行对比。结果甲状腺癌内部回声欠均,可见沙砾样钙化,复合成像技术可较好地显示内部钙化;病灶内可见较丰富彩色血流信号显示,峰值速度较高,阻力指数>0.7,上升支及下降支快速。结论彩色多普勒超声及复合成像技术在甲状腺癌诊断中具有重要价值。

一种傅里叶域超声平面波复合成像处理构架

提出一种相位迁移(PSM)和相位环形统计矢量(PCSV)相结合的傅里叶域超声平面波复合成像(PWCI)处理构架。首先,提取平面波数据的瞬时相位,并将其实部和虚部视作圆形复平面上分布的PCSV。然后,利用针对平面波成像修正后的相位迁移算法对平面波数据的实部和虚部分别进行波场外推,并通过外推后的实部和虚部构建PCSV加权因子。最后,利用PCSV因子对修正PSM处理后的平面波图像进行自适应加权获得PSM-PCSV图像。结果表明,相比于传统平面波成像构架,这种新型平面波成像构架具有较高的成像质量和较低的运算复杂度。与延时叠加算法相比,当复合平面波数量为17时,PSM-PCSV图像的信噪比提高了76%,半峰值全宽缩短了44%。该构架有望进一步降低高质量平面波成像系统的硬件成本。

符号相干系数加权的超声平面波复合成像算法

平面波超声成像算法运用广泛,具有较高的成像帧率,但成像质量较差.相干平面波复合成像(CPWC)算法采用对多个方向平面波成像输出直接叠加的方式进行成像,有效的提高了成像质量,但忽略了平面波之间的相干性.本文提出符号相干系数加权的平面波复合成像算法(SCF-CPWC).该算法将不同角度的平面波对同一个成像点的成像结果做为向量,计算出该向量的符号相干系数(SCF),对该成像点的相干平面波复合成像的输出结果进行加权成像,得到SCF-CPWC算法的最终结果.仿真和实验结果表明SCF-CPWC算法具有更好成像质量.相对于传统的CPWC成像算法,可以明显改善成像的横向分辨率和暗斑对比度.

超声复合成像技术在诊断早期乳腺癌中的应用

目的：探讨超声多角度复合成像技术诊断早期乳腺癌临床应用价值，提高诊断准确率。方法：回顾性分析超声复合成像诊断乳腺癌，手术病例证实80例，观察早期乳腺癌的声像图特征，测量、记录肿块大小、边界、内部回声有无钙化、彩色血流分布及阻力指数，腋窝淋巴结转移情况。结果：12例临床不能触及肿块乳腺的病变中，经超声发现乳腺内实质性肿块10例，病理确诊为乳腺癌，检出微小钙化10例：70例可扪及乳房肿块，病理确诊为乳腺癌有70例。病理类型有：浸润性导管癌、髓样癌、黏液癌；80例患者中含有沙砾样钙化35例，腋窝淋巴结转移20例。结论：超声复合成像技术比常规超声具有潜在优势，可以较好地观察病灶内部回声及边界显示情况，提高病变边界组织边缘显示的连续性，更适合于肿块内部细微组织的观察．具有实用价值。

高分辨率血流联合时间-空间复合成像技术对帆状胎盘的诊断价值

目的探讨高分辨率血流(HD-FLOW)联合时间-空间复合成像(STIC)技术对帆状胎盘的诊断价值。方法回顾性分析经超声诊断为帆状胎盘的51例胎儿(VCI组)的HD-FLOW和STIC图像资料,另选取同期正常胎儿51例为对照组,比较两组脐动脉血流频谱参数,包括收缩期峰值流速与舒张末期流速比值、搏动指数及阻力指数的差异,并根据产后情况分析HD-FLOW联合STIC技术对帆状胎盘的诊断效能。结果VCI组胎儿脐动脉血流频谱各参数均略高于对照组胎儿,但差异均无统计学意义。51例帆状胎盘胎儿中有45例均获得了脐带胎盘插入点脐血管立体直观图,HDFLOW联合STIC对帆状胎盘的诊断符合率高于二维联合HD-FLOW技术(95.7%vs.91.1%),但差异无统计学意义。结论HD-FLOW联合STIC技术可用于辅助诊断帆状胎盘,具有重要的临床价值。

短阶相干系数加权的平面波复合成像算法

相干平面波复合(CPWC)成像算法采用多个角度平面波成像结果直接叠加的方式进行成像,具有速度快,质量高等优点,CPWC成像直接叠加的成像方式,忽略了平面波成像结果之间的相干性。相干系数(CF)加权算法可以有效提高成像的分辨率和对比度,降低了背景成像质量。该文提出了短阶相干系数(SLCF)加权算法,该算法采用角度差异参数来确定相干系数的阶数,根据角度差异较小的平面波输出计算相干系数,对CPWC成像结果进行加权成像。仿真和实验结果表明SLCF加权算法相对于传统的CPWC成像算法,可以改善成像的横向分辨率和对比度。相对CF和广义相干系数(GCF)算法,SLCF可以提高对比度和背景成像质量,而且运算量更低。

有限角度水浸超声检测空间复合成像

为降低噪声及伪影对水浸B扫成像的影响,提高成像分辨率及对比度,研究了一种适用于水浸检测的有限角度空间复合成像方法。控制不同入射角,实现角域回波信号的采集,采用希尔伯特变换对回波信号进行包络处理,考虑水与工件的声学差异,通过修正渡越时间偏差及折射路径偏差对有限角度内的回波信号进行重构,实现空间复合成像。以钢试块的水浸超声检测为例,对入射角为-7°、-5°、-3°、-1°、0°、1°、3°、5°、7°的回波信号进行空间复合成像,成像结果表明相对于普通B扫查成像,其成像信噪比及对比度噪声比平均分别提高了9.1 d B、5.6 d B,成像横向分辨率平均提高了17.6%,为水浸超声检测提供了一种高精度B扫成像方法。

实时空间复合成像技术在胎儿超声心动图中的应用研究

目的 对比观察实时空间复合成像与组织谐波成像技术对胎儿超声心动图图像质量的影响。方法 使用ATL-5000超声仪，探头频率为2～5MHz，在实时复合成像和谐波成像条件下对50例20～24周胎儿进行超声心动图检查，探查四腔心切面，DICOM格式保存图像后进行图像质量的评分并分析其差异。结果 所有50例胎儿超声心动图应用实时复合成像技术后不同程度减少了伪像，实时复合成像图像质量评分高于组织谐波成像评分（P〈0．001）。结论 实时复合成像技术明显改善了胎儿超声心动图的图像质量，在胎儿心动图检查中有重要的应用价值。

实时复合成像和极端分辨率技术诊断乳腺肿块的临床价值

目的:探讨实时复合成像(SonoCT)、极端分辨率技术(Xres)成像技术在诊断乳腺肿块中的应用价值。材料和方法:对比分析48例乳腺肿块的普通超声成像与SonoCT、Xres成像。结果:SonoCT、Xres成像技术对病灶边界及内部回声等状况的显示明显优于普通超声。结论:SonoCT、Xres成像技术能清晰显示肿块边界、内部回声及边缘特征,具有较高的临床应用价值。

基于平均短阶相干系数的平面波复合成像算法

相干平面波复合成像(coherent plane-wave compounding,CPWC)可以实现高帧率、高质量成像,但未考虑平面波成像结果间的相干性。相干系数(coherence factor,CF)加权CPWC算法可以提高成像的分辨率和对比度,但降低了背景组织成像质量。短阶相干系数(short-lag coherence factor,SLCF)加权算法,可以进一步改善对比度和背景成像质量,但未考虑到较大发射角度平面波成像结果的相干性,导致分辨率降低。我们研究的平均短阶相干系数(average short-lag coherence factor,ASLCF)先计算出不同范围的发射角度的成像结果对应的SLCF,然后进行均值处理,最后作为加权系数对CPWC进行加权成像。实验和仿真证明在保持其他性能基本不变的情况下,相对于SLCF,ASLCF加权算法可以明显提高分辨率和背景组织的成像质量。

高分辨率血流联合时间-空间复合成像鉴别诊断胎儿右位主动脉弓镜像分支与双主动脉弓的价值

目的探讨高分辨率血流(HD-Flow)联合时间-空间复合成像(STIC)对胎儿右位主动脉弓镜像分支(RAA-MB)与双主动脉弓(DAA)的鉴别诊断价值。方法回顾性分析我院经胎儿超声心动图诊断的12例RAA-MB和6例DAA胎儿的二维超声心动图、HD-Flow及STIC图像,出生后随访新生儿心脏情况,分析HD-Flow联合STIC在RAA-MB与DAA鉴别诊断中的效能。结果共11例RAA-MB和6例DAA均获得了满意的二维超声心动图、HD-Flow彩色血流图及STIC三维立体血流图,二维超声心动图联合HD-Flow诊断RAA-MB、DAA的准确率分别为75.0%、83.3%,HD-Flow联合STIC诊断RAA-MB和DAA的准确率均为100%。结论HD-Flow联合STIC可有效鉴别RAA-MB与DAA,具有重要的临床价值。

实时复合成像技术在外周血管疾病诊断中的初步应用

目的 探讨实时复合成像技术在外周血管病变诊断中的应用价值。 方法 对150例颈动脉、下肢血管分别应用实时复合成像技术与常规超声进行对比检查。 结果 与传统声像图比较,血管腔内的混响伪像明显减少,提高动脉前壁软斑及内膜-中层(IMT)的显示率,容易显示血管壁微小斑块并与内膜钙化鉴别,钙化斑块显示更完整并缩小了后方声影的范围,可直接显示闭塞小动脉管壁、斑块及血栓,对静脉血栓和管腔内混响干扰容易鉴别。 结论 实时复合成像技术抑制了声像图的混响伪像,能完整地显示各种粥样硬化斑块或血栓,缩小后方声影的遮掩干扰,改善二维图像质量,可减少外周血管疾病的漏诊现象。

实时复合成像与极端分辨率技术对肝癌的诊断价值

目的:探讨实时复合成像(SonoCT)、极端分辨率(Xres)技术对肝癌诊断的临床应用价值。方法:应用SonoCT与Xres技术检测63例肝癌患者75个病灶和37例肝血管瘤患者42个病灶检测病灶内部、周边SonoCT、Xres图像特征,并与普通超声图像进行对比。结果:75个肝癌病灶中,SonoCT、Xres图像显示肝癌边界清晰病灶占93.3%(70/75),普通超声显示肝癌边界清晰病灶占16.0%(12/75)。SonoCT、Xres图像显示内部细微结构清晰94.7%(71/75),普通超声显示清晰病灶占20.0%(15/75)。SonoCT、Xres技术与普通超声图像边界清楚及内部细微结构清晰病灶构成比比较差异均具有显著性(P<0.05)。SonoCT、Xres图像显示病灶周边晕带,在晕圈外可见一带状强回声包绕,普通超声不能显示。SonoCT、Xres技术清晰的显示病灶内结构,在肝癌内可见条状低回声,走行扭曲,并可见其上有分支,分支数目较多,形状迂曲;肿瘤后方回声增强,多表现为内收状。而这些特征普通超声很难显示。结论:SonoCT与Xres技术联合应用可明显提高肝内良、恶性肿瘤的诊断准确率。

多功能ECT/CT复合成像系统

随着多种医学影像技术的不断发展,需要直观、准确地综合各种影像技术所提供的信息,于是图像融合技术成了本世纪医学影像学的主题之一。多功能ECT/CT复合成像系统将单光子发射计算机断层显像(SPECT)、分子符合检测(MCD)和CT融于同一套设备,一机多能,同时解决了功能和解剖图像融合、匹配和对位等难题,在临床实践中必将有广泛的应用前景。

超声复合成像技术对乳腺癌诊断的实用价值

目的:探讨超声复合成像技术对乳腺癌诊断的实用价值。方法:运用二维超声、彩色多普勒超声以及实时复合成像技术,对50例乳腺癌患者进行超声检查,并与病理结果进行对照。结果:50例乳腺癌中病理类型有浸润性导管癌,导管原位癌,浸润性小叶癌,髓样癌,黏液腺癌。超声图像显示,40例病灶边界不清,39例可见沙粒样钙化,35例表现血流丰富,RI>0.7。结论:运用超声复合成像技术,可以更好地对病灶的内部及边界情况显示,有助于提高诊断率,减少漏诊率。

SonoCT复合成像及彩色多普勒血流成像对乳腺肿块的诊断价值

目的 探讨Sono CT复合成像及彩色多普勒血流成像(CDFI)对乳腺肿块的诊断价值。方法 对38例乳腺肿块经SonoCT与CDFI检查并经手术病理证实的乳腺肿块进行回顾性分析。结果 Sono CT与CDFI诊断38例肿块中良性26例,与手术病理对照检出率100％。恶性12例良恶性肿块除3例手术不符合外,总符合率92.1(35／38)。SonoCT与CDFI对乳腺血管彩色血流检出率74％(28／38),良恶性肿块的动脉血流阻力指数有显著差异(P<0.01)。 结论 SonoCT与CDFI对乳腺肿块的性质、良恶性鉴别方面对临床治疗有指导意义。此检查方法可作为乳腺肿块诊断的首选方法之一。

基于广义相干系数的超声平面波复合成像

传统的平面波复合成像仅仅将不同偏转角度下的平面波回波数据进行简单平均获得图像,得到的图像质量较差。本文提出了多角度平面波成像下的广义相干系数(GCF)来提高复合成像质量的方法。通过二维傅里叶变换求取多角度观测下的广义相干系数来进行成像。首先使用Field II的仿真数据对比了不同频率成分选择的成像效果;然后通过仿体数据验证提出的方法的有效性;最后验证了声速误差下算法的鲁棒性。实验结果表明,提出的方法能够明显改善多角度平面波复合成像的效果,并且有较好的鲁棒性。