Chirp编码的鲁棒医学超声内窥合成孔径方法.pdf

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1、第37卷第3期声学学报VlO1．37No．32012年5月ACTAACUSTICAMay，2012Chirp编码的鲁棒医罕**趄y$尸-j-~I-窥合成孔径方法术李明陈晓冬李妍汪毅郁道银十(天津大学精密仪器与光电子工程学院光电信息技术教育部重点实验室300072天津大学)2011年3月15日收到2011年6月1日定稿摘要提出一种Chirp编码的鲁棒医学超声内窥合成孔径方法(CRSA)，以减小人体组织声速误差对成像结果的影响。采用具有大多普勒容限与时间带宽积的Chirp码代替传统的Barker码激励超声换能器；再根据Chirp编码信号的

2、特征，分别在纵向与横向完成超声回波的脉冲压缩。经FieldII仿真实验以及超声成像实验结果验证，和Barker码比较，CRSA方法得到的实验结果，其横向分辨率由1．8lllm提高到1．4mm；并且在6％的声速误差下，主瓣平均展宽和信噪比衰减分别由0．99lnln和3．8dB降为0．04mill和0．2dB。实验结果表明，CRSA方法可有效抑制声速误差对分辨率与信噪比的影响，鲁棒性更强。PACS数：43．35，43．60Chirp—codedrobustsyntheticaperturetechniqueformedicalendosc

3、opicultras0nographyLIMingCHENXiaodongLIYahWANGYiYUDaoyin(KeyLaboratoryOpto—electronicsInformationTechnology，TianjinUniversity，MinistryofEducation，CollegeofPrecisionInstruments&Opto—electronicsEngineering．TianjinUniversityTianjin3000721ReceivedMar．15，2011RevisedJun．]．20】

4、]AbstractAchirp—codedrobustsyntheticaperture(CRSA)techniqueformedicalendoscopicultrasonographywaspresented．Thetechniqueuseschirp—codedexcitationandcorrespondingpulsecompressiontoenhancetherobustnessofsyntheticaperture．TheefectofresolutionenhancementbytheCRSAtechniqueisd

5、emonstratedbybothFieldIIsimulationandsampleexperiment．Datafor6pointtargetsissimulatedandtheperformanceofCRSAiscomparedwiththatofconventionalbarker—codedsyntheticaperturetechnique(BSA)．Nylonropesamplesareexaminedbyasingleelementtransducercenteredat8MHz．Bothsimulationande

6、xperimentalresultsindicatedthatCRSAcanimproveresolutionofultrasoundimageswithgoodrobustnessascomparedwiththeconventionalBSAtechnique．Thelateralresolutionisupgradedto1．4111121from1．8nlnlandforerrors6％ofthecorrectvalue．themain—lobebroadeningandSNRdegradationare0．04milland

7、0．2dBrespectively．whichareO．95nln]and3，6dBlowerthanthoseofBSA．ItthereforecanbeconcludedthatCRSAhasmorerobustnessthanBSAagainstthedisturbancecausedbysoundspeederrorS元的探头，通过对各换能器阵元的激励信号与回波引言信号加以动态延迟或相位补偿实现动态聚焦，以获得较好的分辨率与信噪比[1-a】。但超声内窥镜通过超声成像中的合成孔径技术常采用多换能器阵电子内窥镜的活检通道将微型超声

8、扫描探头送入人术863专项“医学超声电子内窥镜的研制(2007AA04Z3399)和国家自然基金仪器专项“现代医学超声内窥镜仪(60827005)。十通讯作者：郁道银，男，教授，博士生导师，E—mail：dyyu@tju