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使用二维小波收缩法去除弹性成像蠕虫噪声 被引量：5
1
作者 崔少国 刘东权 《生物医学工程学杂志》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期460-464,共5页
本文研究使用二维小波收缩去噪法去除弹性成像过程中产生的蠕虫噪声。先使用Sym8小波函数对含有蠕虫噪声的应变估计值矩阵进行3级二维离散小波分解,并使用Birg-éMassart算法获取二维小波变换的域值;然后分别使用硬域值函数和软域... 本文研究使用二维小波收缩去噪法去除弹性成像过程中产生的蠕虫噪声。先使用Sym8小波函数对含有蠕虫噪声的应变估计值矩阵进行3级二维离散小波分解,并使用Birg-éMassart算法获取二维小波变换的域值;然后分别使用硬域值函数和软域值函数对各尺度的水平方向、垂直方向、对角方向的高频系数进行量化;最后将第3层低频系数和各层被量化后的高频系数进行二维小波重构产生去噪后的弹性图像。仿真结果显示,提出的技术有效去除了弹性成像的蠕虫噪声,增强了弹性图像的信噪比(SNRe)和对比度噪声比(CNRe),提高了弹性图像与理想弹性图的相关系数(е);与二维低通滤波去噪法相比,使用二维小波收缩法产生的弹性图像有更高的SNRe和CNRe,能更清晰地显示硬物边界。同时,仿真结果也表明该技术对不同应变量的弹性图像的蠕虫噪声均能有效抑制。本研究表明二维小波收缩去噪法能有效去除弹性图像的蠕虫噪声并提高弹性图像性能。 展开更多
关键词 弹性成像 应变估计 蠕虫噪声 二维小波变换 小波收缩 去噪
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小波去噪在瞬时弹性成像估计中的应用 被引量：3
2
作者 刘宝亮 姚慧 +1 位作者 郑海荣 吴庭万 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2011年第8期246-249,共4页
研究医学成像,准确估计弹性病理精度,在时域互相关的超声弹性成像中,组织位移时会产生"蠕虫"噪声,使位移估计存在误差。针对保证成像的精度问题,为了有效消除组织位移中的"蠕虫"噪声,并准确估计组织应变,提出了利... 研究医学成像,准确估计弹性病理精度,在时域互相关的超声弹性成像中,组织位移时会产生"蠕虫"噪声,使位移估计存在误差。针对保证成像的精度问题,为了有效消除组织位移中的"蠕虫"噪声,并准确估计组织应变,提出了利用小波变换对组织位移进行贝叶斯阈值去噪的方法,并与传统的FIR低通滤波、IIR低通滤波、均值滤波进行了对比。仿真结果表明,改进的算法能有效降低组织位移估计中的噪声,并获得了较好的组织应变图视觉效果和位移信噪比。 展开更多
关键词 超声瞬时弹性成像 应变估计 小波去噪 贝叶斯阈值法 位移
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超声弹性成像零相位估计算法并行化研究 被引量：2
3
作者 彭博 谌勇 刘东权 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期618-623,共6页
研究超声弹性成像零相位估计算法的并行化计算问题。针对标准的零相位估计算法不易并行实现的特性,提出零相位估计算法的并行计算框架。首先通过互相关算法计算初步的位移并作为零相位估计算法引导位移,然后再使用二维零相位估计算法计... 研究超声弹性成像零相位估计算法的并行化计算问题。针对标准的零相位估计算法不易并行实现的特性,提出零相位估计算法的并行计算框架。首先通过互相关算法计算初步的位移并作为零相位估计算法引导位移,然后再使用二维零相位估计算法计算最终每一个估计点位移。仿真结果显示,该并行计算框架在生成的弹性图像的信噪比和对比度噪声比上能获得与标准方法非常接近的性能评价,同时与标准方法的CPU实现相比,该方法的GPU实现有效地提高了零相位估计算法的计算速度,其加速比可达7倍。研究表明,该算法框架不仅能有效地并行计算,同时能够保证得到高质量的弹性图。 展开更多
关键词 互相关函数 并行计算 零相位估计 应变估计 弹性成像
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一种改进的基于二维自相关的超声弹性成像方法 被引量：2
4
作者 田志鑫 田淑爱 丁婷 《测试技术学报》 2020年第4期338-343,共6页
超声弹性成像提供组织的硬度信息以区分正常状态和疾病状态.应变图像的质量受到随机噪声的影响,从而降低了病变的可检测性并增加了误诊率.如何有效地抑制噪声,提高应变图像的质量对于诊断是至关重要的.本文提出一种将信号预处理与应变... 超声弹性成像提供组织的硬度信息以区分正常状态和疾病状态.应变图像的质量受到随机噪声的影响,从而降低了病变的可检测性并增加了误诊率.如何有效地抑制噪声,提高应变图像的质量对于诊断是至关重要的.本文提出一种将信号预处理与应变估计及其后处理相结合的超声弹性成像增强方法.将采集的射频(RF)信号经过巴特沃斯滤波来滤除信号中的噪声;通过二维自相关进行组织应变估计;利用统计阈值和中值平滑处理应变估计结果并进一步获得超声弹性图像.为了证明算法的有效性,将本文结果与传统二维自相关方法做对比.实验结果证明,本文方法得到的应变图像信噪比(SNRe)较传统方法提高了0.55 dB,对比度噪声比(CNRe)提高了18.09 dB.因此,该方法可以有效地提高超声弹性成像的质量,有望提高病变组织诊断的正确率. 展开更多
关键词 RF信号 降噪 二维自相关 应变估计 弹性成像
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融合块匹配和插值法的膈肌应变估计及分析
5
作者 刘子玲 刘巧红 +1 位作者 叶熊 撖子奇 《中国医学物理学杂志》 CSCD 2022年第11期1360-1368,共9页
为了准确评估膈肌收缩功能,提出一种融合块匹配法和插值法的膈肌运动位移和应变估计方法。首先利用基于归一化互相关的块匹配法结合膈肌生理约束特性估计出膈肌感兴趣区域的互相关函数,对膈肌运动的整数位移进行估计;然后利用9点抛物线... 为了准确评估膈肌收缩功能,提出一种融合块匹配法和插值法的膈肌运动位移和应变估计方法。首先利用基于归一化互相关的块匹配法结合膈肌生理约束特性估计出膈肌感兴趣区域的互相关函数,对膈肌运动的整数位移进行估计;然后利用9点抛物线插值算法对互相关函数进行插值处理,进一步计算膈肌感兴趣区域二维亚像素位移;接下来根据估计出的位移计算应变;最后利用反追踪的思想选取最佳窗口的大小,以降低位移追踪误差。按照上述方法,分别针对吸气相超声膈肌全序列图像以及含吸气开始和吸气结束的首尾两张膈肌图像进行追踪,观察不同大小感兴趣区域窗口设置对膈肌运动位移和应变估计的影响。实验结果表明块匹配算法的窗口大小选择中,5×10和10×15窗口存在匹配错误,15×20、20×25、25×30、30×35窗口追踪得到的水平位移和竖直位移均无显著差异,而固定窗口大小为25×30最佳;选择使用全序列图像和首尾两张图像对膈肌全局应变计算不存在显著差异。 展开更多
关键词 膈肌 超声图像 块匹配算法 插值法 应变估计
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遗传相关反馈运动估计与生物软组织应变成像
6
作者 王素品 崔崤峣 +3 位作者 李俊博 魏黎旸 万明习 周晓东 《自然科学进展》 北大核心 2003年第7期716-724,共9页
作为一种逐步发展起来并得到应用的低风险和低成本的成像手段,超声弹性成像已经受到了普遍的关注。它能获得生物软组织的生物力学特性,以及这些特性的变化与组织中病理变化的对应关系。文中将相关反馈技术与遗传算法相结合,提出一种基... 作为一种逐步发展起来并得到应用的低风险和低成本的成像手段,超声弹性成像已经受到了普遍的关注。它能获得生物软组织的生物力学特性,以及这些特性的变化与组织中病理变化的对应关系。文中将相关反馈技术与遗传算法相结合,提出一种基于遗传算法的相关反馈运动估计方法(genetic algorithm based correlation feedback technique,GACF),GACF算法与其他运动估计方法相比,有对微小运动灵敏度高,误差小等优点,适用于施加小应力条件下的软组织运动位移与应变估计。在此基础上,通过活体动物软组织印压实验方法,进行正常软组织与挫伤后软组织弹性参数的比较,由此使定量研究软组织挫伤成为可能。 展开更多
关键词 生物软组织 生物力学 超声弹性成像 遗传相关反馈运动估计 运动位移 应变估计 遗传算法
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空间角度复合应变估计中的运动伪影产生因素研究
7
作者 潘宗辉 刘志 +1 位作者 李富峰 何琼 《中国医疗设备》 2019年第5期6-10,共5页
颈动脉弹性成像可用于分析动脉内斑块的应变分布,并对其破裂风险(即易损性)进行有效评估。空间角度复合(Spatial Angular Compounding,SAC)方法已被提出来进一步改善其应变估计的性能。然而,在SAC各个角度的发射、接收过程中,斑块的运... 颈动脉弹性成像可用于分析动脉内斑块的应变分布,并对其破裂风险(即易损性)进行有效评估。空间角度复合(Spatial Angular Compounding,SAC)方法已被提出来进一步改善其应变估计的性能。然而,在SAC各个角度的发射、接收过程中,斑块的运动和形变可能会导致运动伪影。因此,本研究的目的是通过仿真实验对基于SAC的应变估计中导致运动伪影产生的因素进行研究,包括脉冲重复频率(Pulse Repetition Frequency,PRF)和偏转角度数量(Number of Steering Angle,NSA)。在仿真实验中,物体被施加一个恒定速率为2s^(-1)的轴向压缩,来模拟理想情况和有运动伪影情况下的成像过程。本研究分析了PRF为200 Hz～10 kHz和NSA为1、3、5和7时的SAC应变估计性能,并通过信噪比(Signal-to-Noise Ratio,SNR)和对比度噪声比(Contrast-to-NoiseRatio,CNR)进行定量评估。结果表明,当PRF<4 kHz时,SNR和CNR会随PRF增加而增加,之后趋于平稳。对比不同角度SAC的结果发现,当PRF<1 kHz时,角度数越少,SNR和CNR越高;当PRF>4 kHz时,不同角度SAC的SNR和CNR皆比较接近。综上,本研究评估了PRF和NSA对SAC方法在应变估计中的影响。对于颈动脉弹性成像,基于PRF>4 kHz和NSA=3的SAC可以获得运动伪影较小的应变图像。 展开更多
关键词 运动伪影 空间角度复合 应变估计 脉冲重复频率 角度数量
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基于二维压缩扩展和光流法的组织应变估计方法
8
作者 张耀楠 李宏亮 +1 位作者 郑海荣 康雁 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期917-920,954,共5页
在超声弹性成像中,为了得到大压缩量下的精确应变估计,要考虑组织横向膨胀带来的横向位移的信号去相关影响,为此提出了结合二维压缩扩展和光流法的组织应变估计方法.首先采用二维希尔伯特变换法将原始超声RF信号通过包络检测的方法转换... 在超声弹性成像中,为了得到大压缩量下的精确应变估计,要考虑组织横向膨胀带来的横向位移的信号去相关影响,为此提出了结合二维压缩扩展和光流法的组织应变估计方法.首先采用二维希尔伯特变换法将原始超声RF信号通过包络检测的方法转换为解析信号,再利用块匹配算法得到16个子区域的位移矢量,然后利用线性回归方法从位移矢量估计出二维压缩扩展的参数.在完成二维压缩扩展之后,再利用光流法对微小位移进行精确估计.实验结果表明,二维压缩扩展方法和光流法的结合增加了总体应变估计的精度与鲁棒性.所得纵向位移和纵向应变与有限元仿真结果基本一致,证明了所提算法的正确性. 展开更多
关键词 超声 弹性成像 光流法 二维压缩扩展 应变估计
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基于位移量的软组织应变测量快速算法 被引量：1
9
作者 罗建文 范宇 白净 《声学学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第1期18-22,共5页
软组织的硬度或弹性反映了其本身的生理病理特性。对组织弹性的测量，有助于对组织内部特性的了解。在通常的超声弹性回波技术的基础上，本文提出了一种组织应变估计的新思路，以实现组织弹性的快速重建。计算机仿真实验的结果揭示了这... 软组织的硬度或弹性反映了其本身的生理病理特性。对组织弹性的测量，有助于对组织内部特性的了解。在通常的超声弹性回波技术的基础上，本文提出了一种组织应变估计的新思路，以实现组织弹性的快速重建。计算机仿真实验的结果揭示了这种方法的有效性。 展开更多
关键词 软组织 位移量 组织应变估计 弹性成像 硬度 疾病诊断 治疗技术 超声弹性回波技术
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