診斷超聲寬帶聲束形成技術(shù)研究與實現(xiàn).pdf

1、診斷超聲成像具有安全無創(chuàng)、實時、廉價、便攜等優(yōu)點,被廣泛用于人體軟組織病變與流態(tài)組織特性的診斷,目前已成為必不可缺的臨床醫(yī)學(xué)診斷方法之一。作為診斷超聲成像系統(tǒng)的前端數(shù)據(jù)獲取與信號處理單元,聲束形成器性能的優(yōu)劣直接決定了成像的質(zhì)量。傳統(tǒng)的基于延時累加的聲束形成技術(shù)采用動態(tài)聚焦技術(shù)、動態(tài)孔徑技術(shù)以及動態(tài)變跡技術(shù)改善聲束的指向性,但仍存在著聲束旁瓣較高、主瓣寬度不夠窄等問題,導(dǎo)致最終成像的空間分辨率和對比度分辨率不足。本文針對動態(tài)聚焦中數(shù)字時

2、延精度不足導(dǎo)致的旁瓣幅值大,以及傳統(tǒng)窗函數(shù)變跡方法導(dǎo)致的主瓣展寬問題,著重進(jìn)行了如下幾個方面的研究:
　　1、對超聲成像系統(tǒng)及其性能評價指標(biāo)進(jìn)行了分析,研究了聲束形成技術(shù)的相關(guān)理論,給出了聲束形成技術(shù)的三種不同實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的對比分析,重點分析了聲束形成技術(shù)中的時延精度與成像性能指標(biāo)之間的關(guān)系,并對寬帶聲束形成技術(shù)進(jìn)行了討論。
　　2、研究了基于可變分?jǐn)?shù)時延Farrow濾波器的動態(tài)聚焦方法。對用于擬合可變分?jǐn)?shù)時延Farrow濾波器

3、的三種原型濾波器組的設(shè)計方法進(jìn)行了仿真分析,并給出了三個有關(guān)時延幅度誤差和相位誤差的對比分析,仿真表明,可變分?jǐn)?shù)時延Farrow濾波器可提高延時精度,有效消除圖像尾影。
　　3、針對傳統(tǒng)延時累加聲束形成器中變跡導(dǎo)致的主瓣寬度展寬的問題,研究了寬帶 FIR聲束形成技術(shù)的原理及實現(xiàn)結(jié)構(gòu),并基于通用囊性分辨率準(zhǔn)則,詳細(xì)論述了利用約束最小二乘(CLS)最佳變跡法設(shè)計寬帶FIR聲束形成器變跡系數(shù)的方法。仿真表明,寬帶FIR聲束形成器能夠在降