导读:本文包含了数字超声成像论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:IVUS,成像系统,机械控制装置,FPGA
数字超声成像论文文献综述
韩韬[1]（2014）在《血管内超声成像系统的机械控制装置及数字扫描变换技术的研究》一文中研究指出随着医学影像技术的飞速发展，心血管病变的成像诊断技术不断成熟。其主要的诊断方式为X射线冠状动脉造影和血管内超声(IVUS)。冠状动脉造影只能够检查管腔而血管内超声还能提供粥样斑块的组织信息，便于医生对血管病变做出全面和准确的评价。本文重点研究了IVUS成像系统的机械控制装置和数字扫描变换技术，主要工作如下：(1)设计了血管内超声成像系统的机械控制装置的结构，分析了装置的组成和意义。通过硬件对装置传递的超声回波信号进行噪声评估，并利用FPGA控制装置中的编码器进行旋转位置检测。(2)重点研究了数字扫描变换技术中动态滤波和坐标转换的原理、设计和实现。首先，利用MATLAB获取滤波器参数，在此基础上，利用分布式算法实现了基于FPGA的FIR带通滤波器。然后，介绍了坐标转换的必要性，重点分析了CORDIC算法和查找表法原理，基于CORDIC算法利用FPGA芯片进行仿真，完成了整个坐标转换的硬件逻辑设计，利用圆插补法进行漏点插补，实现了从一维回波信号到二维数字圆形扫描图像的成像过程仿真。(3)介绍了IVUS成像系统的实验平台，搭建了以FPGA为核心的硬件控制系统并进行实验得到实时的血管壁图像数据。实验结果表明：最终采集图像的分辨率为1000×1024、帧频1Hz，图像从输入到输出仅1s的延时，能在保证图像质量的基础上满足系统实时性的要求，验证了设计的可行性和正确性。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2014-01-01）
高阳[2]（2013）在《数字超声成像波束合成方法研究》一文中研究指出现代医学超声成像中的波束合成方法，不仅关系到系统的结构设计，而且直接决定了系统成像的质量。因此，研究出新型的高效的波束合成方法，将会明显提高国内医学超声诊断设备的整体质量。传统的延迟迭加波束合成方法是超声成像中最简单同时也是应用最为广泛的波束合成方法。然而基于传统的、常规的延迟迭加波束合成的成像模式限制了图像分辨率的进一步提高，具体体现在：①采用单波束逐点聚焦的方式进行成像时，成像的的帧频较低，逐点聚焦延迟参数的存储容量巨大，因此很难实现快速、高精度的逐点聚焦。②传统的延迟迭加波束合成方法，图像的分辨率随着探测深度的增大而减小，即传统的波束合成方法无法有效地调和图像的分辨率与探测深度之间的矛盾；而常规的变迹加权采用的是固定的窗函数加权值，虽然抑制了旁瓣等级，但代价却是增加波束的侧向宽度，降低了图像的侧向分辨率。针对传统超声成像波束合成过程中的上述两个缺陷，本文主要进行了如下的研究工作：①提出了基于聚焦延迟参数压缩存储的数字4波束高精度逐点聚焦方法。该方法首先将4波束的逐点聚焦延迟参数计算问题转换成单波束的逐点聚焦延迟参数计算问题，然后对转换后的单波束逐点聚焦延迟参数进行分解、量化、压缩和存储。最后在聚焦时将压缩存储的延迟参数进行解压，实时生成4波束合成所需要的绝对延迟参数。算法的性能分析表明：数字4波束高精度逐点聚焦波束合成方法能够提高成像的帧频，大幅度减小聚焦延迟参数的存储容量。②开展了基于虚拟阵元的双聚焦波束合成方法及其与自适应加权和Chirp码融合的波束合成方法的研究。同时，本文针对目前传统延迟迭加波束合成方法在解决超声图像的分辨率与探测深度之间的矛盾、图像的对比度较低和抗噪声能力差等方面的不足，提出了两种新型的波束合成方法。它们分别为基于虚拟阵元的超声双聚焦波束合成(DFB)和基于Chirp码与自适应加权融合的鲁棒双聚焦波束合成(CARDFB)。DFB方法首先利用单一固定焦点进行第一次聚焦；然后利用虚拟阵元的概念计算第二次聚焦的延迟参数；最后再根据延迟迭加波束合成的原理及逐点聚焦技术进行第二次聚焦，得到最终成像的扫描线数据。仿真结果验证表明：该方法能够有效地调和图像分辨率与探测深度之间的矛盾，提高了超声图像的质量。CARDFB方法首先采用Chirp编码技术提高发射能量并对接收回波信号进行脉冲压缩；然后利用自适应加权波束合成算法实时产生加权值；最后采用基于虚拟阵元的双聚焦得到高质量的波束合成信号。仿真实验表明：与传统成像方法相比，该算法具有较高的横向分辨率和主旁瓣比，且对噪声抑制具有良好的鲁棒性。(本文来源于《重庆大学》期刊2013-05-01）
张龙龙[3]（2013）在《全数字超声成像系统关键部分的优化设计与实现》一文中研究指出超声成像技术在医学诊断中不仅具有无损、无创、无电离辐射、方法简单、价格便宜等优点,其优越性还体现在诊断参数选择的多样性,以及其在整个系统实现过程中的灵活性。伴随着超声成像技术的不断发展,超声成像系统的全数字化技术自20世纪90年代推出以来,也得到了不断发展和成熟。全数字超声成像系统在使用数字电路实现时,其最基本的一个特点就是需要实时处理数据量极其庞大的超声信息。随着数字芯片和高速处理器,特别是高性能FPGA的快速发展,以及其在处理大数据能力和灵活性的日益显露,庞大数据量超声信息的实时处理的选择越来越依赖于FPGA技术。FPGA已经成为各种数字信号处理应用算法的一个强大解决方案,因此本文超声成像系统的优化设计主要针对的是FPGA实现过程中的优化设计。本文从全数字超声成像系统亟待解决的两个问题入手：一、提高超声成像系统成像分辨率、对比度和帧频；二、实现超声成像系统的微型化和低功耗。在实验室原有的以ARM, Linux系统作为实时控制,以DSP, FPGA实现算法的全数字超声成像系统基础上,提出了对波束形成器和动态滤波器优化设计的解决方案,并最终在FPGA上实现了对它们的优化设计。本文首先,在常见波束形成算法的基础上提出了一种优化后MV算法,并结合平面波发射方法实现了提高成像分辨率、对比度和帧频的目的；其次,根据FPGA结构和性能特点,在原有DA算法基础上提出了一种优化后DA算法,为超声成像系统的微型化和低功耗提供了理论依据；最后,在原有全数字超声成像系统基础上,结合上文提出的优化后算法,完成了对波束形成器和动态滤波器的FPGA优化实现。(本文来源于《浙江大学》期刊2013-01-01）
王延群,王晓春,周盛,计建军,杨军[4]（2012）在《数字编码激励技术在眼科超声成像中的应用研究》一文中研究指出目的眼科A/B型超声诊断设备所使用的超声波中心频率一般限制在10-20 MHz。当发射频率进一步提升时,将会丢失深部眼眶组织的回波信息,失去全景成像的作用。相对于人体其它组织器官,专用眼科超声影像设备对于时间平均声强(I_(SPTA.3)、脉冲平均声强(I_(SPPA.3)和机械指数(MI)等声输出参数的要求更为严格,使得无法单纯依靠提高单脉冲幅值的方法提高超声波能量。将数字编码激励技术引入到眼科超声成像中来,采用长的编码脉冲发射取代单载波、短脉冲的发射机制,能够在不增加峰值发射功率的前提下,显着提高平均发射功率,达到提高分辨力和穿透力的目的。方法基于现有的眼科A/B型超声诊断系统,重点设计:(1)超声波发射与控制电路,能够产生中心频率为10-20MHz的多种超声波编码序列;(2)高速数据采集与存储系统,采样频率最高达到125MHz,数据位数14bits;(3)基于FPGA实现回波信号的脉冲解码压缩算法,完成图像数据的实时处理与显示。结果将传统单脉冲成像与数字编码成像所获得的人体眼部组织超声图像加以对比可以看出,在发射频率、发射电压、回波增益曲线等参数相同的前提下,图像分辨率保持不变,而回波信号的强度与信噪比有了明显提高。结论已搭建的数字化眼科高频超声成像实验平台,实现了编码激励和解码压缩技术,并获得了定量的实验数据及成像结果。实验结果表明,编码激励的回波信噪比明显优于单脉冲激励。采用编码激励成像的图像分辨率与单脉冲激励系统相当,且图像没有出现明显的距离旁瓣,但图像的探测深度和噪声水平明显优于单脉冲激励的图像。而且编码激励系统对微弱信号有明显的提升作用,对于眼科诊断具有重要意义。(本文来源于《中国超声医学工程学会第八届全国眼科超声诊断学术会议论文摘要汇编》期刊2012-09-07）
齐雁,谭冠政,范必双[5]（2010）在《基于FPGA的医学超声成像数字波束合成器设计》一文中研究指出在介绍数字波束形成原理的基础上,设计了一种以FPGA为核心芯片的新的数字波束合成器;该芯片可根据每个回波脉冲到达其对应阵元的时刻采用程序动态地调整合成波束的焦点和各回波信号的加权因子,实现回波信号的动态聚焦和动态变迹;对于波束合成过程中各阵元所需的接收延迟时间、聚焦延迟时间以及加权因子的存储采用软件方式为每个阵元单独设置一个专用ROM,以简化电路结构并提高系统的处理速度;仿真结果表明,与采用模拟聚焦和幅度变迹的方法相比,新方法的延时精度提高了80%,同时能更好地抑制波束旁瓣,有利于提高医学超声成像系统的图像质量。(本文来源于《计算机测量与控制》期刊2010年04期）
彭龙飞[6]（2010）在《数字超声成像关键技术的优化设计与实现》一文中研究指出B超诊断仪在医疗诊断设备中有着非常重要的地位,研制全数字化的B超诊断仪已成为当前技术发展的主流。实现全数字化B超诊断仪的关键是数字扫描超声成像技术(DSC),它直接决定了B超诊断仪的各项性能指标。在数字化超声成像技术领域,我国与国外先进水平尚有较大的差距,因此对数字超声成像关键技术开展研究具有重要的意义。设计了以FPGA(EP2C35F484C8)为主控器,以发射放大、接收放大、模数转换、USB2.0接口和其它电路为辅的数字B超采集卡硬件电路;对基于FPGA的超声成像数字化方法进行了研究,重点对数字超声成像的核心部分:波束形成、动态滤波、坐标变换、时间增益补偿进行了优化设计,且对它们的设计结果进行了仿真和分析。在波束形成方面,细化延时基准时钟,提高了延时迭加的精度;采用分段动态聚焦,提高了成像的分辨率和对比度;采用窗函数实现的幅度变迹,有效的抑制了旁瓣的幅度、提高了图像的对比度;通过在不同聚焦深度采用不同的孔径,达到了减少最大延时量、增加近场区的焦区深度和减少时间增益的控制范围的目的。在动态滤波方面,针对回波信号的频率随探测深度增加而变小的状况,通过改变FIR滤波器系数的方法和采用分布式算法的设计方法,达到了高速、有效的滤除杂波的功能。在坐标变换方面,通过采用双时钟控制坐标旋转数字计算机算法和定时输出的方法,使坐标变换达到了实时性好、速度快、精度高、节约资源的效果。在时间增益补偿方面,采用了在B超采集卡上使用定曲线补偿与在上位机上使用可变、可控数字增益放大相结合的二级补偿方法,实现了高增益、可控性好、实时性好的时间增益补偿。以本文设计的数字B超采集卡硬件和超声成像软件系统为核心的数字B超诊断仪,在医院试用中表现稳定,成像效果较好,图像内容丰富,证明本文的总体设计正确,采用的优化方法有效。(本文来源于《电子科技大学》期刊2010-04-01）
王邓志,罗宏建,杜大明,胡孔刚[7]（2009）在《多传感器数字超声成像方法研究》一文中研究指出论文介绍了Multi-SAFT超声成像原理,利用Multi-SAFT算法。对试块成像,得到了具有较高分辨率和拟合度的图像。(本文来源于《应用声学》期刊2009年05期）
德杰[8]（2009）在《数字钼靶X线摄影、彩色多普勒超声成像及3.0T MRI对乳腺病变的诊断价值》一文中研究指出第一部分数字钼靶X线摄影乳腺肿块形态及边缘征象对良、恶性病变的诊断价值目的:探讨数字钼靶X线摄影“形边征”对乳腺肿块性病变良、恶性的定性诊断价值。方法:74例乳腺肿块患者,均为女性,年龄19～80岁,平均年龄49.2岁,良性36例,恶性38例,对钼靶X线摄影显示乳腺肿块的“形边征”进行分析。具有深分叶和/或毛刺的肿块归为恶性“形边征”组,无深分叶又无毛刺的肿块归为良性“形边征”组。结果:采用“形边征”诊断乳腺良、恶性病变的灵敏度、特异度、准确度、阳性预测值、阴性预测值分别为89.47%、91.67%、90.54%、91.89%、89.19%。以2cm为分界,病变大小对依靠“形边征”定性良恶性病变准确性无明显差别(P＞0.05)。以40岁为分界,恶性病变组:≥40岁患者89.47%,＜40岁10.52%。≥40岁依靠良、恶性“形边征”对肿瘤定性诊断准确性分别为76.92%、93.94%;＜40岁,依靠良性“形边征”诊断良性病变的准确性为87.50%,依靠恶性“形边征”诊断恶性病变的准确性为25.00%,两者之间差别有统计学意义(P＜0.05)。结论:数字钼靶X线摄影乳腺肿块“形边征”可作为乳腺肿块性病变定性诊断的一种参考,其简单易行,具有非常大的临床价值。第二部分数字钼靶X线摄影与彩色多普勒超声成像对乳腺肿块性病变的诊断价值目的:评价数字钼靶X线摄影、彩色多普勒超声成像及二者联合应用在乳腺肿块性病变中的定性诊断价值。方法:73例乳腺肿块性病变,均为女性,年龄16～80岁,中位年龄47.3岁,其中良性24例,恶性49例。所有病例均行数字钼靶X线和彩色多普勒超声检查,两者单独及联合诊断并与病理结果对照。结果:对73例乳腺肿块性病变的定性诊断,数字钼靶X线摄影诊断恶性病变的敏感性、特异性及准确度分别为89.80%、75.00%及84.93%,彩色多普勒超声的为85.71%、83.33%及84.93%,二者联合检查的为95.92%、91.67%及94.52%。彩色多普勒超声在诊断Ⅰ型及Ⅳ型乳腺病变上较钼靶具有明显的优势(P＜0.05),钼靶在诊断Ⅱ、Ⅲ型的乳腺病变时准确性(62.50%)高于彩色多普勒超声(45.00%),但两者差别无统计学意义(P＞0.05)。彩色多普勒超声以血流阻力指数(RI值)≥0.7为分界诊断良、恶性病变具有统计学意义(P＜0.05)。结论:联合应用数字钼靶X线摄影检查和彩色多普勒超声成像可提高乳腺肿块性病变的定性诊断准确率。第叁部分3.0T MRI与数字钼靶X线摄影对乳腺良、恶性病变的定性价值比较目的:比较3.0T MRI与数字钼靶X线摄影对乳腺良、恶性病变的定性诊断价值,进一步探讨3.0T MRI在乳腺病变诊断上的优势。方法:回顾性分析187例乳腺病变患者的影像资料,所有患者均为女性,年龄16～80岁,平均年龄47.8岁。全部患者均经穿刺或手术病理证实,良性78例,恶性109例,均行数字钼靶X线摄影检查,对其中28例数字钼靶X线表现不典型病例进一步行MRI平扫、动态增强及扩散加权成像,采用多序列综合分析诊断,并与手术病理结果做对照分析。结果:187例患者数字钼靶X线诊断的敏感性、特异性及准确性分别为84.40%,82.05%及83.42%,28例行MRI患者数字钼靶X线诊断及MRI定性诊断的敏感性、特异性及准确性分别为57.14%、71.43%、64.29%及92.86%、85.71%、89.29%;28例患者MRI与数字钼靶X线对病变的诊断准确性比较具有统计学意义(p＜0.01)。与187例大样本数字钼靶X线对乳腺病变的诊断准确性比较无统计学意义(p＞0.05)。结论:数字钼靶X线摄影是乳腺检查的基本影像方法,3.0T MRI由于具有很高的软组织分辩率、多参数成像、动态强化及功能成像等特征,对于数字钼靶X线摄影表现不典型病例,可作为临床影像检查进一步定性诊断的手段。(本文来源于《河北医科大学》期刊2009-03-01）
罗琛,王晓春,李穗,李川,王延群[9]（2007）在《AD9271在全数字超声成像系统中的应用》一文中研究指出本文介绍了AD9271在全数字超声系统上的应用。(本文来源于《电子产品世界》期刊2007年12期）
舒淑丽,汤文文,王靓[10]（2007）在《数字插值波束形成器在医学超声成像中的应用》一文中研究指出在医学超声成像系统中,数字波束形成器是影响其性能及硬件复杂度的关键部分,它要求A/D采样率大大高于奈奎斯特频率以满足延时精度的要求。报告采用数字插值波束形成器,通过插零、滤波的方法实现精延时。结果表明,数字插值波束形成器大大降低了A/D转换电路的复杂度。(本文来源于《中国医疗器械杂志》期刊2007年05期）
数字超声成像论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
现代医学超声成像中的波束合成方法，不仅关系到系统的结构设计，而且直接决定了系统成像的质量。因此，研究出新型的高效的波束合成方法，将会明显提高国内医学超声诊断设备的整体质量。传统的延迟迭加波束合成方法是超声成像中最简单同时也是应用最为广泛的波束合成方法。然而基于传统的、常规的延迟迭加波束合成的成像模式限制了图像分辨率的进一步提高，具体体现在：①采用单波束逐点聚焦的方式进行成像时，成像的的帧频较低，逐点聚焦延迟参数的存储容量巨大，因此很难实现快速、高精度的逐点聚焦。②传统的延迟迭加波束合成方法，图像的分辨率随着探测深度的增大而减小，即传统的波束合成方法无法有效地调和图像的分辨率与探测深度之间的矛盾；而常规的变迹加权采用的是固定的窗函数加权值，虽然抑制了旁瓣等级，但代价却是增加波束的侧向宽度，降低了图像的侧向分辨率。针对传统超声成像波束合成过程中的上述两个缺陷，本文主要进行了如下的研究工作：①提出了基于聚焦延迟参数压缩存储的数字4波束高精度逐点聚焦方法。该方法首先将4波束的逐点聚焦延迟参数计算问题转换成单波束的逐点聚焦延迟参数计算问题，然后对转换后的单波束逐点聚焦延迟参数进行分解、量化、压缩和存储。最后在聚焦时将压缩存储的延迟参数进行解压，实时生成4波束合成所需要的绝对延迟参数。算法的性能分析表明：数字4波束高精度逐点聚焦波束合成方法能够提高成像的帧频，大幅度减小聚焦延迟参数的存储容量。②开展了基于虚拟阵元的双聚焦波束合成方法及其与自适应加权和Chirp码融合的波束合成方法的研究。同时，本文针对目前传统延迟迭加波束合成方法在解决超声图像的分辨率与探测深度之间的矛盾、图像的对比度较低和抗噪声能力差等方面的不足，提出了两种新型的波束合成方法。它们分别为基于虚拟阵元的超声双聚焦波束合成(DFB)和基于Chirp码与自适应加权融合的鲁棒双聚焦波束合成(CARDFB)。DFB方法首先利用单一固定焦点进行第一次聚焦；然后利用虚拟阵元的概念计算第二次聚焦的延迟参数；最后再根据延迟迭加波束合成的原理及逐点聚焦技术进行第二次聚焦，得到最终成像的扫描线数据。仿真结果验证表明：该方法能够有效地调和图像分辨率与探测深度之间的矛盾，提高了超声图像的质量。CARDFB方法首先采用Chirp编码技术提高发射能量并对接收回波信号进行脉冲压缩；然后利用自适应加权波束合成算法实时产生加权值；最后采用基于虚拟阵元的双聚焦得到高质量的波束合成信号。仿真实验表明：与传统成像方法相比，该算法具有较高的横向分辨率和主旁瓣比，且对噪声抑制具有良好的鲁棒性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
数字超声成像论文参考文献
[1].韩韬.血管内超声成像系统的机械控制装置及数字扫描变换技术的研究[D].西安电子科技大学.2014
[2].高阳.数字超声成像波束合成方法研究[D].重庆大学.2013
[3].张龙龙.全数字超声成像系统关键部分的优化设计与实现[D].浙江大学.2013
[4].王延群,王晓春,周盛,计建军,杨军.数字编码激励技术在眼科超声成像中的应用研究[C].中国超声医学工程学会第八届全国眼科超声诊断学术会议论文摘要汇编.2012
[5].齐雁,谭冠政,范必双.基于FPGA的医学超声成像数字波束合成器设计[J].计算机测量与控制.2010
[6].彭龙飞.数字超声成像关键技术的优化设计与实现[D].电子科技大学.2010
[7].王邓志,罗宏建,杜大明,胡孔刚.多传感器数字超声成像方法研究[J].应用声学.2009
[8].德杰.数字钼靶X线摄影、彩色多普勒超声成像及3.0TMRI对乳腺病变的诊断价值[D].河北医科大学.2009
[9].罗琛,王晓春,李穗,李川,王延群.AD9271在全数字超声成像系统中的应用[J].电子产品世界.2007
[10].舒淑丽,汤文文,王靓.数字插值波束形成器在医学超声成像中的应用[J].中国医疗器械杂志.2007