基于后端扫描的三维超声成像系统

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1、分类号学号M201071379学校代码10487密级硕士学位论文基于后端扫描的三维超声成像系统学位申请人：齐建学科专业：生物医学工程指导教师：丁明跃教授答辩日期：2012年5月17日AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeforMasterofEngineering3DUltrasoundImgaingSystemBasedonBack-endScanningModeCandidate:QiJianMajor:BiomedicalandEngineeringS

2、upervisor:Prof.DingMingyueHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaMay,2012独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已标明引用的内容外，本论文不包含任何其他人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保

3、留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密。p（请在以上方框内打“”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学硕士学位论文摘要随着电子技术的发展，三维超声成为医学超声成像的主要发展趋势之一。当前三维超声图像的获得主要基于二维超声图像序列重建，基本步骤分为数据采集，三维重建，

4、三维显示三步，其中数据采集是最为关键的一步，其采集的精确度决定了三维超声图像的质量，目前的采集模式主要分为三类：机械扫描模式、手持模式和二维面阵探头模式。机械扫描模式具有数据采集精度高、可控性好、易于实现等优点，本文以机械式扫描模式为基础，提出了区别于传统扇扫和平扫的基于前端固定后端扫描的数据采集模式，即超声探头前端固定于病人身体表面，后端以前端顶点为轴心做扇形扫描运动，该扫描模式可有效避免人体肋骨的影响，扫描肋骨下脏器并成像。为了实现此扫描模式，我们运用solidworks软件设计机械扫描装置并加工实现，采用GELogiq7超声机，大恒图像采集

5、卡，宝来步进电机，PC机等搭建了一套三维超声成像系统。应用此成像系统，我们对胎儿体模、人体肝脏、肾脏、膀胱等脏器进行了扫描并获得了其三维超声图像，定性的验证了该系统工作的可靠性。为了定量的评价该成像系统，应用八线盒通过测量其线与线间距离进行定标，在水中对自制的一定规格的AgarPhantom做扫描实验获得其三维超声图像，测量其体积并与真实值做比较，定量的验证了基于前端固定后端扫描的数据采集模式而搭建的三维超声成像系统的可靠性。本文设计的基于后端扫描的三维超声成像系统，结构简单，操作方便，成本低廉，成像质量较高，对于促进三维超声在临床中的普及应用，

6、具有重大意义。关键词：三维超声数据采集后端扫描I华中科技大学硕士学位论文AbstractWiththerapiddevelopmentofelectronictechnology,3D-Ultrasoundimagehasbe-comethetendencyofultrasoundimagingmodality.Normally,thereconstructionofthe3D-Ultrasoundimageisbasedonthe3Dreconstructionof2Dultrasoundsequences.Itiscomposedofthre

7、esteps:2Dimagedataacquisition,3Dreconstructionofthe2Ddataanddisplayof3Dimage.Thefirstoneisthemostimportantstepforaccuratereconstructionofthe3D-ultrasoundimage.Therearemanywaystoobtain3Dultrasoundimage,whilethebiggestdifferenceliesintheacquirementapproachesofthe2Dimagesequence,

8、mainlyincludingmechanicalscanning,freehandscanningand2Darrayprobe.Me