B型超声诊断仪凸面相控阵探头聚焦声场的计算

本文对B型超声诊断仪中已广泛使用的凸面相控阵探头的聚焦声场给出了表达式,并分别对B型超声诊断仪中经常使用的两种工作频率3.5MHz和7.5MHz的聚焦声场进行了数值计算,找出了比较理想的聚焦范围和波束宽度。 数值计算同时也给出了工作频率、弧阵孔径以及阵元高度对聚焦范围和波束宽度的影响。     

智能相控阵超声断层仪中B／M型图象的实现

数字扫描转换是一个相当新的概念,作者先阐述了超声成像及其三种成像方式的基本原理,然后展示了作者研制的智能数字扫描转换系统。该系统能采集来自于超声扫描的数字信息,并以直角光栅扫描方式加以显示。通过该智能数字扫描转换系统,很容易实现B型和M型图象显示,并进一步实现了在临床诊断上具有重要意义的B/M型图象显示。     

用Shear-warp算法实现超声心脏图像的快速体绘制

Shear- warp是基于物体空间扫描的一种体绘制技术 ,与传统的体绘制法相比 ,具有速度快、图像质量高的特点。本文介绍了 Shear- warp算法的原理 ,并将该算法应用到旋转扫描超声心脏图像插值结果的可视化 ,实现了心脏三维解剖结构的快速、准确重建。该算法在医学图像可视化中有广阔的应用前景     

心脏储备指标数据处理和信息管理系统的研究与应用

背景:目前国内评价心脏储备功能的方法大都是在静息状态下测量心脏性能指标。经过查阅文献国际文献资料,了解到由于心脏衰竭时心脏功能失常最重要的方面不是在基础静息状态下观察到的心脏性能抑制,而是心脏储备的丧失。目的:利用目前超声诊断领域广泛使用的B超诊断仪,以前期实验得到的结论作为依据,开发一套能够具备课题所要检测心脏储备指标的数据处理能力和信息管理能力的系统,对受试者运动前后心脏储备功能进行分析,旨在为课题提供方便的技术支持,并为完善现有的B超诊断仪提供改进依据。方法:通过图像采集卡的连接将普通B型黑白超声诊断仪作为PC外设,研究并开发了包含心脏专业图像采集处理和完善的资料库管理在内的超声心脏图像诊断和管理系统。结果与结论:该系统实现了包括图像增强、几何参数测量在内的多个图像处理和分析功能,可提供便捷的诊断报告生成、方便的档案管理及打印功能,实现了一个高效灵活的小型医学影像和通信系统。结果提示系统借助PC强大的处理能力可显著扩展和提升传统超声诊断仪在检测心脏储备方面的性能,为课题实验提供了有力的技术支持,为医生在检测心脏储备指标方面提供了新的系统支持。     

二维数字化超声软组织应变成像系统的研制

利用超声散射回波测量生物组织在静态压缩情况下弹性系数的超声弹性成像方法得到了很大的发展.利用国产高速数据采集卡以及商业线阵B型超声诊断仪,建立了一套二维数字化超声软组织应变成像系统.应用这一系统获得了数字化的射频组织超声散射回波信号,并对组织内的应变分布进行成像.实验结果表明,该应变成像系统在获得传统B型超声图像的同时,可以获得组织内部的应变分布图像,从而获取在B超图像上无法得到的组织弹性变化.这一系统的研制成功,不仅为超声弹性成像技术在医学临床上的应用研究打下了基础,同时也为扩宽普通商业B超的应用范围提供了途径.     

基于对称区域生长算法的超声医学图像分割方法

提出了一种基于对称区域生长算法的超声医学图像的分割方法。该方法分为三步。首先,通过采用自适应加权中值滤波抑制超声医学图像本身固有的Speckle噪声,然后从图像的第一行开始扫描整个图像,并应用生长准则进行区域的生长与合并,生长完成之后应用种子准则标定感兴趣区域,从而得到最后的分割结果。通过图像的分割实验确定了一套对于超声医学图像适用的生长和合并准则。对心脏B型超声医学图像分割的实验结果显示,该方法具有良好的性能。     

眼科A/B型超声探头的设计

本研究阐述了用于眼科超声诊断的A／B型探头的设计原理和工程实现。设计中提出用步进电机作B型探头扫描的执行器件，以多级高精度细分驱动器激励，用以消除低频振荡的方案，并通过聚四氟伞齿耦合，形成机一电一声一体的高性能眼科扇形超声扫描探头。对于A型生物测量探头，通过在声束定向、测量位置和声速设置等方面的设计思想，有效提高测量精度。配以上述A／B型探头的眼科超声诊断仪已愈3000台，完全可以满足临床要求。     

医用B型超声声象图的光学处理

B型超声显象仪因受扫描线数的限制,在声象图中显现出一些稀疏可见的扫描光栅,影响信息的辨读。本文提出一种利用相干光信息处理以消除声象图中光栅的方法,并给出了对B型线扫和扇扫声象图进行处理的实验结果。     

基于USB2.0的医用内窥镜超声探头旋转扫描成像系统

介绍基于USB2．0接口的医用超声内窥镜旋转扫描成像的设计与实现。根据超声成像的特点，本系统采取脉冲回波成像方式，文中介绍了超声波激发、接收电路以及收发隔离电路。针对旋转扫描的特点，设计了基于FPGA的同步控制电路和基于USB2．0接口的数据传输电路。对采集到的原始图像，进行坐标变换，获得了按直角坐标显示的灰度图像。利用连续旋转马达对实际物体扫描成像的实验结果，验证了系统的正确性。     

新型动静图象实时超声诊断系统

当今,人们制成了现在常见的超声诊断仪器,即带有电子扫描设备的高速B型超声诊断系统;通过这种仪器,人们可以观查到动态组织的活动情况。另一方面,人们很早就希望能够对器官进行三维观查,因为这对临床诊断来说是获益非浅的事情。为此。我们已经制成了C型扫描诊断仪,可用来仔细观查恶性肿瘤组织,具有一定程度的三维观查能力。用电子     

Segmentation of the prostate from suprapubic ultrasound images

We present a technique for semiautomated segmentation of human prostates using suprapubic ultrasound (US) images. In this approach, a speckle reducing anisotropic diffusion (SRAD) is applied to enhance the images and the instantaneous coefficient of variation (ICOV) is utilized for edge detection. Segmentation is accomplished via a parametric active contour model in a polar coordinate system that is tailored to the application. The algorithm initially approximates the prostate boundary in two stages. First a primary contour is detected using an elliptical model, followed by a primary contour optimization using an area-weighted mean-difference binary flow geometric snake model. The algorithm was assessed by comparing the computer-derived contours with contours produced manually by three sonographers. The proposed method has application in radiation therapy planning and delivery, as well as in automated volume measurements for ultrasonic diagnosis. The average root mean square discrepancy between computed and manual outlines is less than the inter-observer variability. Furthermore, 76% of the computer-outlined contour is less than 1 sigma manual outline variance away from "true" boundary of prostate. We conclude that the methods developed herein possess acceptable agreement with manually contoured prostate boundaries and that they are potentially valuable tools for radiotherapy treatment planning and verification.     

一种快速校正CT环形伪影的方法

背景：环形伪影严重影响了CT图像质量,对图像后处理造成困难以及容易造成误诊断。目前去除环形伪影必不可少。 目的：去除CT重建图像中的环形伪影,提高CT图像质量以及后续处理和量化分析的精度,便于诊断。 方法：首先把含环形伪影的CT图像进行线性变换,将灰度图像转换成浮点类型的图像。接着由直角坐标变换到极坐标,这样原来的环形伪影就被变换成线形伪影。设计多维滤波器,计算每个象素滤波后均值以及方差,通过与阈值比较确定伪影范围。最后通过对伪影范围进行修正以及对图像进行坐标变换,变为灰度图像。 结果与结论：通过Matlab 7.0软件设计程序,处理含环形伪影的CT图像。实验表明,此方法能有效快速地校正CT环形伪影,是一种属于图像后处理的校正方法。     

彩色多普勒成像技术新进展及在眼科诊断中的应用

彩色多普勒血流成像是一项超声诊断新技术,它已广泛应用于人体脏器和血流信息的检测中。详细介绍了近几年彩色多普勒血流成像技术的最新进展,并着重讨论了这项技术在眼科疾病诊断中的应用。     

基于电磁定位的超声图像与CT图像的融合方法

在超声引导经皮介入治疗中,为集成多模态图像信息来弥补单一超声图像的不足,提出一种实时超声图像与CT图像的融合方法,使临床医生在实施介入治疗时得到患者病灶的多模态图像信息成为可能。首先,利用电磁定位系统,得到12个铅球球心的磁场坐标和CT图像坐标,利用两个点集的ICP配准算法,将磁场坐标系和CT图像坐标系进行配准;其次,利用电磁定位系统,将和超声探头固连在一起的电磁传感器自身坐标系与磁场坐标系进行配准;然后,利用超声探头的机械设计尺寸,将超声坐标系与电磁传感器自身坐标系进行配准;最后,通过多个坐标系的转换关系将超声坐标系配准到CT图像坐标系,最终将实时超声图像统一到CT图像中,并在软件中测量融合误差。在该方法下,实时超声图像与CT图像的融合误差为(0.71±0.03)mm,在软件中可以清晰地看到两种图像的实时融合效果。因此,该方法可以有效地将实时超声图像与CT图像进行融合,为介入治疗的精准性提供相应的技术支持。     

用于脂肪肝分级诊断的超声图像增强算法

提出一种针对脂肪肝分级诊断的超声图像增强算法,提高超声图像对脂肪肝的分级诊断能力。通过分析正常肝和不同程度脂肪肝在超声图像上的表现特点,本研究提出了一种将灰度的分段线性变换方法和改进的局部对比度增强方法相结合的图像增强方法,该方法首先通过灰度分段线性变换处理来凸显图像的脂肪肝特征,然后利用改进的局部对比度增强处理来增强图像的细节,提高图像的整体质量。应用该方法分别对正常肝和轻度、中度以及重度脂肪肝超声图像进行增强处理并对比原图像,结果表明,增强后图像的脂肪肝特征更加凸显,图像细节得到了提高,不同程度脂肪肝图像之间的差异更明显,具有更好的脂肪肝诊断信息。本研究提出的方法可提高超声图像分级诊断脂肪肝的能力,具有一定的实际应用价值。     

The modelling of biological systems in three dimensions using the time domain finite-difference method: I. The implementation of the model

A computer method has been developed which uses the time domain finite-difference (TDFD) algorithm to calculate the deposition of the electromagnetic (EM) field in three-dimensional biological models. This, the first of two papers, describes the algorithm and the computer programs developed. The method is demonstrated by calculating the penetration of the EM field from a rectangular waveguide radiating into a homogeneous model, the calculation being carried out in two dimensions for simplicity in this paper.     

超声心动图象的定量分析方法的研究

本文提出了一种用于超声心动图象定量分析和计算机辅助诊断的新方法,即在极坐标系下,对于每帧图象基于精确边缘提取所得的心脏轮廓的内外边界,计算心脏半径和壁厚以及它们随角度方向的变化;然后再依次分析某角度方向上心脏半径和壁厚随时间的变化;并据此构造心脏运动分析评价函数,实现计算机辅助诊断     

An algorithm for stereotactic localization by computed tomography or magnetic resonance imaging

Stereotactic localization of an intracranial lesion by computed tomography or magnetic resonance imaging requires the use of a head frame that is fixed to the skull of the patient. To such head frames are attached either N-shaped or V-shaped localization rods. Because of patient positioning, the transverse imaging slices may not be parallel to the frame base; a coordinate transformation algorithm that takes this possibility into consideration is crucial. Here we propose such an algorithm for a head frame with V-shaped localization rods. Our algorithm determines the transformation matrix between the image coordinate system of a transverse image and the frame coordinate system. The determining procedure has three steps: (a) calculation of the oblique angles of a transverse image relative to the head frame and calculation of the image magnification factor; (b) determination of the coordinates of four central markers in both coordinate systems; and (c) determination of the 3 x 3 transformation matrix by using the coordinates of the four markers. This algorithm is robust in principle and is useful for improving the accuracy of localization.     

超声手术刀组织切割的实验研究

用国产超声手术刀，在大白兔活体上进行切割实验．并与普通手术刀和高频电刀进行了比较．结果显示超声手术刀的组织切割速度和切缘整齐情况不及普通手术刀，但有一定的止血功能，组织损伤不如高额电刀大，也不引起肌肉收缩，无组织烧焦气味；术后切缘愈合良好．认为超声手术刀更适合于肝、脾等实质性组织的切割．如在操作柄、刀具、仪器性能等方面能进一步改进，应用效果会更好。