HIFU治療系統(tǒng)中監(jiān)控超聲成像的霧狀偽像處理研究.pdf

1、B超成像因其成本低、使用方便及實(shí)時(shí)成像等優(yōu)點(diǎn)，已成為HIFU治療中實(shí)時(shí)監(jiān)控和療效評(píng)價(jià)的重要手段。然而，HIFU治療系統(tǒng)超聲成像中產(chǎn)生的霧狀偽像，掩蓋了人體組織的真實(shí)成像，影響了系統(tǒng)對(duì)病灶的定位和治療。論文分析了霧狀偽像的物理成因，對(duì)霧狀偽像建立了數(shù)學(xué)模型，并以此為基礎(chǔ)完成了霧狀偽像的定位和特征分析。依據(jù)偽像和組織成像的不同特點(diǎn)，提出了一種差分消除霧狀偽像的處理方法。將該方法用于臨床圖像的處理，提高了B超成像的質(zhì)量。 論文首先研究

2、HIFU治療系統(tǒng)超聲成像中的偽像。在分析了超聲診斷圖像中各類偽像的物理成因和臨床表現(xiàn)后指出，HIFU治療系統(tǒng)中除存在上述傳統(tǒng)偽像外，還會(huì)出現(xiàn)一種霧狀偽像，并結(jié)合HIFU治療系統(tǒng)中B超探頭的使用環(huán)境，說(shuō)明霧狀偽像不同與傳統(tǒng)偽像的形成機(jī)理。在偽像消除方面，主要介紹了散斑和混響偽像的消除方法，討論了各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)。 論文根據(jù)霧狀偽像的成因，建立了霧狀偽像的數(shù)學(xué)模型。以模型為基礎(chǔ)，對(duì)不同成像條件下的偽像分布進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)，并由此歸納出

3、霧狀偽像的特征。然后依據(jù)模型，完成了臨床圖像中霧狀偽像的自動(dòng)定位。定位結(jié)果驗(yàn)證了成因分析和模型的正確性，且霧狀偽像特征的臨床表現(xiàn)也與模型得出的偽像特征一致。 論文分析了模型應(yīng)用于霧狀消除的局限性，指出需要尋找消除霧狀偽像的新方法。結(jié)合模型對(duì)霧狀偽像的特征分析和大量臨床圖像的觀測(cè)結(jié)果，總結(jié)出偽像和組織成像的不同特點(diǎn)，并以此為依據(jù)提出了一種差分消除霧狀偽像的方法：治療前用B超探頭分別采集接觸體表和治療位置的圖像，進(jìn)行幾何配準(zhǔn)和灰度匹

4、配后差分得出偽像，最后用治療位置獲取的圖像減去估計(jì)的偽像恢復(fù)出真實(shí)組織。方法用當(dāng)前采集的圖像與預(yù)先估計(jì)的偽像相減恢復(fù)出治療過程中的組織圖像，能滿足處理的實(shí)時(shí)性要求；其次，運(yùn)用圖像融合的思想，不需要偽像和組織的先驗(yàn)知識(shí)。在提出霧狀偽像消除算法的同時(shí)，給出了霧狀偽像消除效果的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，并以此為基礎(chǔ)對(duì)算法消除偽像的結(jié)果進(jìn)行了分析。 最后，論文將霧狀偽像的消除算法融入到原有的HIFU治療方案中，形成了一種能實(shí)時(shí)消除HIFU治療系統(tǒng)超聲成