基于时间增益补偿的乳腺超声断层成像算法的研究

针对超声波在人体软组织中传播衰减的问题,提出了一种新型的基于时间增益补偿(TGC)的乳腺超声断层成像算法。采用中心频率为3.5 MHz的1×128微机械加工压电超声换能器(PMUT)阵列,其工作面平行于Z轴,包围在乳腺周围,在电动旋转台的控制下,间隔2度,执行圆周扫描,实现非接触式测量。利用MATLAB实现TGC算法和超声断层成像算法,完成对乳腺模型的水平切片成像。实验结果表明,有效的补偿了超声在乳腺软组织中的衰减问题,实现对乳腺肿块的大小、位置和轮廓的检测,验证了该算法的有效性和可行性,为实现精准医疗奠定了一定的基础。

基于相对PMUT线阵的乳腺超声断层重建算法研究

依据已设计的乳腺超声CT系统中超声换能器配置方案的特征,提出了一种基于相对压电微机械超声换能器(PMUT)线阵的乳腺超声断层重建算法。以等距扇形束为基础,制定空间复合重建测试方案,在此基础上,详细推导沿直线轨迹运动的重建算法公式。利用MATLAB建立数值乳腺模型,并对不同重建方案下的图像进行仿真及量化分析。结果表明,将B型超声图像作为先验信息的图像融合测试方案下的重建图像,能够较好的重建脂肪、腺体、肿块、纤维瘤、癌症和钙化点等组织类型的数量、位置、大小和形态,在ROI区域内的PSNR为144.89,RMSE为0.0608。有效地改善了在有限角度下超声断层成像受到沿深度方向的伪像困扰,提高了图像重建性能。