傅立叶-小波正则反卷积医学超声成像研究

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1、中文摘要摘要论文题目傅立叶．小波正则反卷积医学超声成像研究作者姓名王婷导师姓名万遂人学校名称东南大学超声成像以其安全、实时、低价等优势，在临床诊断中被广泛使用。超声成像的信号是由被测组织反射的信号与超声系统的冲激响应(即系统函数)卷积，再加上外界的高斯白噪声组成。有限宽度的系统函数和卷积是医学超声图像分辨率受到限制的根本原因。因此，相反的过程——反卷积可以去除系统函数和卷积的负面影响，从根本上提高图像的分辨率，更多地还原被测组织的原始信息。本论文的工作是针对广泛应用的10MHz以下B型超声射频信号，首先使用倒双谱方法估计出超声系统函数，再

2、用傅立叶-d,波正则反卷积(ForWaRD)算法对超声射频信号进行反卷积，最终获得质量改善的B超图像信号。根据测量学基本准则——测量必须同一标准，本课题对用同一超声成像系统获得的4位志愿者的231组颈部和腹部超声射频信号采用同一系统函数进行处理。实验结果表明：该算法估计出与组织无关的超声系统函数可以广泛用于不同的被测对象；纠正了以往组织相关的反卷积处理模式的根本性弊端。同时，这一根本性的做法使得超声成像在线反卷积成为可能。论文所使用的傅立叶一小波正则反卷积算法具有很强的鲁棒性，可用于病态(如箱型系统函数)情况，具有高抗噪性能，可显著改善卷

3、积所引起的分辨率退化现象。经实验处理后的图像的分辨率显著提高，组织纹理更加细致清晰。与原图相比，分辨率增益可达N6．1125±0．111卜14．1275_4-0．2084；对比度明显增强；噪声明显减少。论文根据实验数据的规律，初步提出了最优通用系统函数的选取方法，为将来在严格意义上获得医学超声成像系统的系统函数的方法(类似工艺流程)提供了基础和导向。关键词：高阶谱，系统函数，反卷积，傅立叶．小波正则反卷积英文摘要AbsttactThesisTitle：TheResearchofFourier-WaveletRegularizedDecon

4、volutionintheMedicalUltrasoundImagingGraduateStudentName：WangTingSupervisorName：WanSui—renSchoolName：SoutheastUniversityMedicalultrasoundimagingiswidelyusedinclinicaldiagnosisbecauseofitssafety,realtimeandcheapness．TheimagingsignalCallbeexpressedasaconvolutionofatissueref

5、lectivityfunctionwithasystemftmction，withtheadditionofGaussianwhitenoise．Theresolutionlimitationisessentiallyduetothefinitewidthofthesystemfunctionandtheconvolution．Therefore，aninverseprocedure—deconvolutionshouldbeappliedtoremovethenegativeinfluenceofboththesystemfunctio

6、nandtheconvolution，torestorethetissueoriginalinformationwithhigherresolution．B·modeUltrasoundsignal(

7、zedDeconvolution(ForWaRD)algorithm．Finally,theoriginaltissueimagesignalisobtained．Accordingtotheradicalprincipleofmeasurement,theremustbethesamecritedoninthemeasurement．Thesamesystemfunctionisusedtodealwithtwohundredandthirty-oneultrasoundRFdatasetsofcervixandbellyoffourv

8、olunteers．TheresultsshowthatthebicepstralmethodCanestimatethetissue-independentsystemfunctionoft