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基于零相位滤波器的超声彩色血流成像方法

基于零相位滤波器的超声彩色血流成像方法

彩色超声成像系统中血流和组织的一种模糊判定方法

中国仪器仪表学会第十一届青年学术会议

作者：尤伟汪源源复旦大学电子工程系

为提高超声彩色血流成像（CFI）质量,对常规CFI流程进行改进,加入高性能的零相位滤波器对回波信号进行低通滤波,减小流速估计的随机噪声。用计算机仿真信号对本方法进行测试,结果表明:在纵向分辨率较高的情况下（小于0.6mm）,本方法取... 详细信息

为提高超声彩色血流成像（CFI）质量,对常规CFI流程进行改进,加入高性能的零相位滤波器对回波信号进行低通滤波,减小流速估计的随机噪声。用计算机仿真信号对本方法进行测试,结果表明:在纵向分辨率较高的情况下（小于0.6mm）,本方法取得的彩色血流图像比传统的平均法更加平滑,误差更小,有望有效地提高彩色血流成像质量。

关键词：彩色血流成像零相位滤波计算机仿真

来源： cnki会议评论

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彩色超声成像系统中血流和组织的一种模糊判定方法

基于Hankel-SVD的非平稳超声血流成像杂波抑制技术研究

2005年全国医学影像技术学术会议西部论坛

作者：马家辰沈毅苏宝库哈尔滨工业大学控制科学与工程系哈尔滨工业大学控制科学与工程系哈尔滨工业大学控制科学与工程系

本文针对血流和组织的特点,提出了一种基于简单模糊逻辑的判定方法。该方法采用回波多普勒信号的功率、速度方差及其壁滤波之后的功率、速度方差共四个量作为判别参数。仿真结果显示,与传统的回波幅度阈值方法相比,新方法能够获得更为... 详细信息

本文针对血流和组织的特点,提出了一种基于简单模糊逻辑的判定方法。该方法采用回波多普勒信号的功率、速度方差及其壁滤波之后的功率、速度方差共四个量作为判别参数。仿真结果显示,与传统的回波幅度阈值方法相比,新方法能够获得更为准确的判别结果。

关键词：彩色血流成像壁滤波模糊判定

来源： cnki会议评论

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电子与信息学报 2015年第4期37卷 830-835页

作者：王录涛王微金钢电子科技大学自动化工程学院成都611731 国家空气动力研究与发展中心绵阳621000

有效抑制由血管或血管周围组织时变运动引起的非平稳杂波对于提高诊断超声彩色血流成像中血流动力学参数描述的准确性有着极其重要的意义。该文基于奇异值滤波技术提出一种改进的非平稳杂波自适应抑制方法。该方法逐次利用单个慢时多普... 详细信息

有效抑制由血管或血管周围组织时变运动引起的非平稳杂波对于提高诊断超声彩色血流成像中血流动力学参数描述的准确性有着极其重要的意义。该文基于奇异值滤波技术提出一种改进的非平稳杂波自适应抑制方法。该方法逐次利用单个慢时多普勒回波采样矢量构建Hankel矩阵,然后根据奇异值分解后得到的正交Hankel主成份所代表的频域内容,动态选取高阶Hankel主成份重构多普勒血流信号,实现非平稳杂波的有效抑制。为验证算法的有效性,分别对多普勒回波仿真模型合成数据与利用彩色超声设备(Sonix RP)采集的颈动脉血流基带回波信号进行滤波处理,然后采用滞一自相关估计法计算血流平均速度与功率并进行成像。处理结果表明,相对于传统IIR滤波方法与多项式回归滤波技术,利用该文所提算法可对高强度、非平稳杂波进行充分抑制,提高血流估计精度,此外,该算法具有空间自适应性,无需人为设定阈值参数以估计杂波空间维数,与现有基于特征分解的自适应滤波方法相比,可以有效提高组织空间高强度时变运动时血流与组织的区分能力。

关键词：彩色血流成像奇异值分解自适应杂波抑制非平稳杂波

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超声成像中投影初始化壁滤波器的设计及实现

生物医学工程学杂志 2008年第2期25卷 300-303页

作者：王沛东沈毅王艳哈尔滨工业大学控制科学与工程系哈尔滨150001

壁滤波是彩色超声血流成像系统中的一项关键技术。如果不对来自静止和慢动组织的壁信号进行充分的滤除,低速血流很难被检测到,高速血流的估计也会有很大偏差,在各种壁滤波器中,基于投影初始化的无限冲击响应(IIR)壁滤波器具有过渡带窄... 详细信息

壁滤波是彩色超声血流成像系统中的一项关键技术。如果不对来自静止和慢动组织的壁信号进行充分的滤除,低速血流很难被检测到,高速血流的估计也会有很大偏差,在各种壁滤波器中,基于投影初始化的无限冲击响应(IIR)壁滤波器具有过渡带窄和阻带衰减大等特性,性能优于其他的壁滤波器。然而目前对此类滤波器的研究仅限于理论层面,并没有发表切实可行的设计和实现方法。我们从实现和应用的角度,给出了一种新的投影初始化滤波器的设计和实现方案,将滤波器的实现转换为矩阵乘法操作,并在可编程逻辑器件上对其进行了实现。实验结果表明,这是一种简单有效的壁滤波器设计实现方法,性能优于传统的壁滤波器。

关键词：彩色血流成像投影初始化壁滤波器

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壁滤波器性能测试方法研究

生物医学工程学杂志 2006年第1期23卷 196-199页

作者：冯乃章张建秋沈毅复旦大学电子工程系上海200433 哈尔滨工业大学控制科学与工程系哈尔滨150001

为测试壁滤波器的性能,提出了一种混合多普勒测试信号的仿真方法。该方法采用矩形功率谱模型,杂波、血流和系统噪声的参数可以灵活变动,使用方便。对模型参数的选取问题进行了重点讨论,有针对性地提出了几种合理、典型的参数组合方式,... 详细信息

为测试壁滤波器的性能,提出了一种混合多普勒测试信号的仿真方法。该方法采用矩形功率谱模型,杂波、血流和系统噪声的参数可以灵活变动,使用方便。对模型参数的选取问题进行了重点讨论,有针对性地提出了几种合理、典型的参数组合方式,并结合一个实例说明了参数的选取和壁滤波器的测试过程。

关键词：彩色血流成像壁滤波器杂波多普勒

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一种实时超声血流速度的估算与显示方法

生物医学工程学杂志 2007年第3期24卷 530-533页

作者：邓建奇刘东权周激流四川大学电子信息学院成都610064 四川大学计算机学院成都610064

分析了自相关方法构成的多普勒彩色血流成像的基本原理,针对传统方法的一些弱点,提出了一种快速实时超声血流速度估算与显示的新方法。该方法并不直接计算反正切值,而是采取反向映射的办法,建立一个直接和显示动态范围有关、长度仅为25... 详细信息

分析了自相关方法构成的多普勒彩色血流成像的基本原理,针对传统方法的一些弱点,提出了一种快速实时超声血流速度估算与显示的新方法。该方法并不直接计算反正切值,而是采取反向映射的办法,建立一个直接和显示动态范围有关、长度仅为256的映射表。该方法不仅适合在软件实现,更能互动式的由使用者改变速度显示动态范围以提高显示分辨率。

关键词：彩色血流成像彩色多普勒超声血流速度映射

超声血流成像中基于动态域的回归和奇异值分解的杂波抑制方法

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计算机应用 2015年第1期35卷 265-269,275页

作者：肖磊熊秀娟陈菲陈波西南科技大学计算机科学与技术学院四川绵阳621010

针对超声彩色血流成像(CFI)中杂波引起血流速度估计不准确的问题,提出了一种基于动态域的多项式回归和奇异值分解(SVD)的杂波抑制方法——ARS算法。首先,根据回波信号的时域特性和能量强度,采用动态划分法区分出信号所属范围;其次,按照... 详细信息

针对超声彩色血流成像(CFI)中杂波引起血流速度估计不准确的问题,提出了一种基于动态域的多项式回归和奇异值分解(SVD)的杂波抑制方法——ARS算法。首先,根据回波信号的时域特性和能量强度,采用动态划分法区分出信号所属范围;其次,按照信号的所属范围选取多项式回归法或SVD法动态地去除杂波成分。将所提算法与投影初始化无限脉冲响应(IIR)法、非平稳滤波法、回归滤波法和SVD法等杂波抑制方法进行仿真对比,实验结果表明:所提算法能够较好地抑制组织运动干扰(组织区信号的运动速度几乎为零,且滤波后的杂波血流比约为5.427 d B),估计出的最大血流速度(0.968 m/s)最接近于理论值,血流分布均匀,并能较好地保持血流速度剖面的完整性,得到的血流速度图像真实,质量较高。

关键词：多普勒杂波抑制多项式回归奇异值分解彩色血流成像

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超声造影在产科应用中的研究进展

广东医学 2014年第11期35卷 1798-1800页

作者：孙秋红淄博职业学院医院彩超室山东淄博255314

超声检查是目前产科疾病首选的影像学检查手段，但常规二维超声仅能显示病灶的大小、形态、边界及内部回声，无法显示内部血流信息，不利于病变的定性诊断，彩色多普勒检查虽然能显示被检部位的血流信息，但是对低速血流敏感性差，而近... 详细信息

超声检查是目前产科疾病首选的影像学检查手段，但常规二维超声仅能显示病灶的大小、形态、边界及内部回声，无法显示内部血流信息，不利于病变的定性诊断，彩色多普勒检查虽然能显示被检部位的血流信息，但是对低速血流敏感性差，而近年来兴起的超声造影（ contrast - enhanced ultra-sound，CEUS）通过对组织微循环血流灌注的动态观察恰好能够弥补上述两种检查方法的缺点。CEUS 又称声学造影，是通过将微气泡注入血管内，提高血管内声压反射系数，在造影剂所到达部位产生明显高于组织回声的非线性谐波，从而使声像图获得明显的对比效果。CEUS 是近年来超声诊断学领域的一个重大突破，是继二维超声、多普勒和彩色血流成像之后，超声发展史上的第3次革命。CEUS 检查无创、无辐射、安全、操作简便、易重复，还可对病灶进行实时动态观察，具有其他检查方法，如增强 CT/ MRI 等无可比拟的优点，因此自开展以来，被迅速应用于临床。但由于胚胎组织比母体组织对超声作用的反应更敏感，加上可用于研究的人类妊娠标本较少，因此其在产科的应用目前仍处于探索阶段，未能大规模开展，对其应用的相关报道综述也较少。本文就其在产科的应用进展进行综述。

关键词：产科疾病超声造影应用彩色多普勒检查组织微循环彩色血流成像检查手段二维超声

An efficient quadrature demodulator for medical ultrasound imaging

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Frontiers of Information Technology & Electronic Engineering 2015年第4期16卷 301-310页

作者： Hao ZHOU Yin-fei ZHENG MOE Key Laboratory for Biomedical Engineering Zhejiang University

Quadrature demodulation is used in medical ultrasound imaging to derive the envelope and instantaneous phase of the received radio-frequency(RF) *** quadrature demodulation,RF signal is multiplied with the sine and cosine wave reference signal and then low-pass filtered to produce the base-band complex signal,which has high computational *** this paper,we propose an efficient quadrature demodulation method for B-mode and color flow imaging,in which the RF signal is demodulated by a pair of finite impulse response filters without mixing with the reference signal,to reduce the computational *** proposed method was evaluated with simulation and in vivo *** the simulation results,the proposed quadrature demodulation method produced similar normalized residual sum of squares(NRSS) and velocity profile compared with the conventional quadrature demodulation *** the in vivo color flow imaging experiments,the time of the demodulation process was 5.66 ms and 3.36 ms,for the conventional method and the proposed method,*** results indicated that the proposed method can maintain the performance of quadrature demodulation while reducing computational complexity.

关键词： B型超声成像彩色血流成像正交解调有限冲激响应滤波器