超聲測量血液速度中的編碼技術(shù)研究.pdf

1、多普勒血流測速系統(tǒng)是醫(yī)學(xué)超聲診斷設(shè)備中的重要組成部分。如何提高多普勒血流測速分辨力、改善信噪比、增強(qiáng)系統(tǒng)檢測的靈敏度,一直是醫(yī)學(xué)超聲領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。近年來編碼技術(shù)以其提升圖像質(zhì)量、增加探查深度、改進(jìn)系統(tǒng)探查精度等優(yōu)點(diǎn),在醫(yī)學(xué)超聲成像中得到了廣泛的應(yīng)用。但近年來此項(xiàng)技術(shù)在多普勒血流測速方面鮮有創(chuàng)新。
　　 本文研究了在多普勒血流測速系統(tǒng)中應(yīng)用編碼技術(shù)時涉及到的若干關(guān)鍵問題,并著重研究了編碼技術(shù)中的碼元調(diào)制和脈沖壓縮。提出基于m碼碼

2、型變換的新碼元調(diào)制方法和基于加權(quán)尖峰濾波器的新脈沖壓縮方法。通過理論分析和實(shí)驗(yàn)仿真,驗(yàn)證了編碼技術(shù)對多普勒血流測速性能有明顯的改善,本文提出的新方法能更好地提高速度檢測的靈敏性和分辨力。
　　 在基于偽隨機(jī)碼的多普勒血流測速系統(tǒng)中,本文的m碼碼型變換算法通過設(shè)計(jì)新編解碼信號達(dá)到更好的互相關(guān)性質(zhì),能完全消除遠(yuǎn)距離雜波,在近距離非指定區(qū)域抑制雜波的性能優(yōu)于已有算法。仿真實(shí)驗(yàn)采用Faran的球形彈性散射體模型加快仿真速度。結(jié)果表明,本

3、文算法能更精確得到血管指定區(qū)域的血流速度。脈動流一心動周期,本文算法的平均絕對誤差和均方根誤差比Shiozaki算法低一半以上,約為標(biāo)準(zhǔn)m碼算法的三分之一。
　　 在編碼激勵脈沖多普勒血流測速系統(tǒng)中,本文的加權(quán)尖峰濾波壓縮算法對濾波器輸出賦予不同權(quán)重,以濾波器輸出的加權(quán)均方誤差最小化為目標(biāo),使脈沖壓縮濾波器輸出在峰值處更準(zhǔn)確,最終使得整個測速系統(tǒng)得到更好的流速剖面估計(jì)結(jié)果。進(jìn)行穩(wěn)恒流和脈動流的仿真實(shí)驗(yàn),將加權(quán)尖峰濾波器與傳統(tǒng)的逆