基于高階譜ARMA模型的小波反卷積醫(yī)學(xué)超聲成像研究.pdf

1、超聲成像是臨床醫(yī)學(xué)常規(guī)診斷的四大影像設(shè)備之一。超聲圖像的分辨率不如CT和MRI高，提高超聲圖像的分辨率，使其能夠顯示更多組織紋理、邊緣等細(xì)節(jié)成為一個(gè)重要的研究課題。本論文應(yīng)用反卷積技術(shù)，去除成像過(guò)程中系統(tǒng)函數(shù)（沖擊響應(yīng)函數(shù)）對(duì)超聲圖像的影響，提高圖像質(zhì)量。
　　 超聲回波信號(hào)是由被測(cè)組織反射分布與超聲系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)卷積，再加上噪聲所組成。卷積是造成分辨率退化的根本原因，反卷積技術(shù)能有效地提高超聲圖像的分辨率。由于超聲儀的系統(tǒng)函數(shù)

2、是未知的，因此本論文的工作主要分為兩個(gè)部分：首先應(yīng)用高階譜ARMA模型的方法估計(jì)超聲系統(tǒng)函數(shù)，然后用鏡像小波閾值反卷積算法對(duì)超聲射頻信號(hào)進(jìn)行反卷積處理，最后完成圖像顯示。
　　 傳統(tǒng)的倒頻譜超聲系統(tǒng)函數(shù)提取方法不能將系統(tǒng)函數(shù)和被測(cè)信號(hào)完全分離，使得系統(tǒng)函數(shù)和被測(cè)對(duì)象有關(guān)，違背了測(cè)量基本原理。高階譜ARMA方法能夠?qū)⒏咚乖肼暫统曅盘?hào)完全分離，從而抑制高斯噪聲，得到的系統(tǒng)函數(shù)與被測(cè)組織無(wú)關(guān)。這一重要性質(zhì)使得到的系統(tǒng)函數(shù)是一個(gè)通用的

3、系統(tǒng)函數(shù)，可以應(yīng)用于所有被測(cè)對(duì)象。本論文采用的鏡像小波基可以改善普通小波基高頻部分分辨率差的缺點(diǎn)，提高反卷積精度。論文工作對(duì)3位志愿者177組頸部和腹部超聲信號(hào)采用通用系統(tǒng)函數(shù)處理，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：基于高階譜ARMA模型的方法可以估計(jì)出與組織無(wú)關(guān)的系統(tǒng)函數(shù)，同時(shí)，經(jīng)過(guò)鏡像小波閾值反卷積后，頸部圖像分辨率增益縱向達(dá)2.7558-3.3275，橫向達(dá)1.5074-1.9251，腹部圖像分辨率增益縱向達(dá)2.6783-4.6141，橫向達(dá)2.01