彩色超声成像中回归型滤波器的设计与实现

壁滤波是彩色超声血流成像系统中的一项关键技术。我们介绍了超声多普勒血流信号的产生原理及壁信号的抑制方法;其次比较了几种壁滤波器的优缺点,并且得到了回归型滤波器在低速血流信号中的有效应用;然后利用回归型滤波器对血流信号进行处理。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。     

高通滤波器对多普勒血流信号的影响

在绝大多数连波多普勒血流测量系统中，通常采用一个高通滤波器来滤除由固定目标和血管壁产生的强反射信号。本文从理论上推导出引入高通滤波器会导致血流平均速率估值偏高。     

分时的超声多普勒测量及二维成象系统

把超声回波幅度成象和多普勒血流流速测量结合起来是当今超声医学仪器的发展趋势。由于两者间的相互干扰,两种测量难以同时进行。目前仪器中解决此问题有以下几种方案:(1)二维成象和多普勒测量采用不周频率;(2)M/Q制式:同一传感器用于M型及脉冲多普勒,由同一超声回波取得两者的信息;(3)双工制式:声发射交替地用于二维成象和脉冲多普勒测量;(4)脉冲多普勒与低频率二维成象同时进行即每N次(N约为10)多普勒发射后发射一次短的成象脉冲;(5)冻结B扫图象;(6)B扫和多普勒制式间作快速、顺序分时(典型值为20ms)运行。最后一种方法使     

超声多普勒血流和管壁搏动信号的分离研究

目的针对超声多普勒血流检测中,传统的高通滤波法在滤除管壁搏动信号的同时也会滤除低频血流信号的问题,本研究提出一种以心电信号（electrocardiography,ECG）作为参考信号的自适应滤波的方法消除管壁干扰。方法包括两方面：其一,采用心电信号作为参考信号对超声多普勒信号进行自适应滤波;其二,采用多级自适应滤波并选择不同的参考信号的滤波方案。分别使用上述方法和高通滤波法对仿真的超声多普勒信号进行处理,并将结果进行比较。结果与传统的高通滤波法相比,该方法在有效抑制管壁搏动信号的同时保留一部分低频血流信号成分。结论该方法能较准确地提取出完整的血流超声多普勒信号,具有一定的临床应用价值。     

Separation method of the Doppler ultrasound blood flow from vessel wall pulsation signals

目的针对超声多普勒血流检测中,传统的高通滤波法在滤除管壁搏动信号的同时也会滤除低频血流信号的问题,本研究提出一种以心电信号(electrocardiography,ECG)作为参考信号的自适应滤波的方法消除管壁干扰.方法 包括两方面:其一,采用心电信号作为参考信号对超声多普勒信号进行自适应滤波;其二,采用多级自适应滤波并选择不同的参考信号的滤波方案.分别使用上述方法和高通滤波法对仿真的超声多普勒信号进行处理,并将结果进行比较.结果 与传统的高通滤波法相比,该方法在有效抑制管壁搏动信号的同时保留一部分低频血流信号成分.结论 该方法能较准确地提取出完整的血流超声多普勒信号,具有一定的临床应用价值.     

考虑频谱展宽校正的最大血流速度估计方法

在超声多普勒血流测量中，接收信号的频谱宽度与许多因素有关。除血流的流动特性引起的谱展宽外，测量系统的声学特性的非理想性也会引起附加的频谱展宽。因此，常规的多普勒血流速度估计方法将不可避免地导致最大流速的高估。本文提出了一种考虑固有频谱展宽效应的峰值血流速度估计的校正方法，介绍了该方法的基本原理及校正公式，并且给出了在体实验结果。     

用伪随机噪声多普勒系统进行经皮血流测量

为了克服常用相干超声多普勒流速计的局限性,作者发明了一种新仪器。该装置采用伪随机信号代替连续波。理论和实验均证明伪随机系统具有许多优点。它的最主要优点是可提高信噪比达20db,而且能降低频率模糊和距离模糊至原来的一半。同随机噪声流速计相比,该系统能测量脉管管壁附近的血流或在超声场中有强固定回波时的血流。为了说明这种新仪器的性能,我们将介绍一些由经皮法获得的结果。     

用于无创伤测量主动脉血液流速及其变化率的连续波多普勒仪:对狗的实验

本文介绍了一种新的连续波多普勒仪,它能无创测量病人升主动脉的峰值主动脉血流速度和加速度。该仪器采用一般的连续波多普勒发射器与接收器,工作频率为3.0MHz,用一正交解调器处理多普勒频移信号,以便仅仅检测朝向传感器的血流信号,该定向信号经边带滤波器后送至自动增益电路,使多普勒信号具有等幅度,再送至描迹器,绘出瞬时频率与峰值速度的关系曲线,并将其中最大的速度值确定为峰值速度。为了检验该仪器的精度,对16条开胸的经麻醉的狗进行了实验,比较了用该多普勒仪与电磁血流计所测得的升主动脉血液     

超声多普勒血流测量中通道间交扰的软件校正方法

超声血流速度测量中通道间的幅度和相位误差会造成镜像假血流速度信号的出现，这种通道间的交扰会导致错误的医学诊断结果。为了消除通道间交扰的影响。我们提出了超声多普勒血流测量中通道间交扰的软件校正方法。该方法通过信号相关处理技术获得通道间的幅度和相位误差，并将获得的幅度和相位误差用于原始血流信号的校正。仿真实验结果证明：我们提出的方法能够较好地实现超声多普勒血流速度测量中通道间交扰的校正。与传统的硬件校     

彩色多普勒超声检查技术在乳腺良恶性病变的诊断研究进展

彩色多普勒超声检查技术是采用一种特殊的彩色编码技术,其将血流信息经彩色多普勒、二维灰阶图像及频谱多普勒(PW)等技术处理后形成实时血流断面图,该图像可以清晰显示彩色血管形态、分布以及数量等基本特点,同时又能准确测量血流频谱,可以为肿瘤的诊断提供完整的血流信号.本综述分析了乳腺癌病理基础、彩色多普勒超声检查技术对乳腺癌的诊断机制及良恶性乳腺癌彩色多普勒超声检查技术特征,以说明彩色多普勒超声检查技术在乳腺癌诊断中的应用价值研究进展.     

ChirP-z变换在超声多普勒血流声谱图中的应用

本文将Chirp-z变换方法用于超声多普勒血流信号的测量,利用该方法的局部频谱分析能力,有效实现了血流声谱图的局部放大。该方法可以在高采样频率条件下实现低流速 血流信号的局部可视化,同时由于局部范围内采样分辨率的提高,将获得更细致的血流声谱图,训测试该方法的有效性,将实测超声血流数据用该方法进行处理,成功地将低流速 血流信号进行了局部放大。     

超声多普勒管壁搏动和血流信号的分离研究

本研究提出利用经验模式分解(EMD)算法分解混叠有管壁成分的超声多普勒血流信号来实现管壁搏动和血流信号的分离。该方法首先将混叠有管壁搏动的超声多普勒血流信号分解为少量有限的分量,即内模函数(IMFs),然后根据管壁搏动信号与血流信号的功率比变化曲线,用比值法自动确定并去除低频管壁博动成分。在仿真实验中用提出的方法处理模拟的多普勒信号,对于靠近管腔内壁的血流信号其在频域功率谱上的相对误差为50%,在时域幅度的相对误差为45%,与高通滤波器方法的相对误差95%相比,准确性得到提高。基于个人计算机用C语言编程实现提出的算法,对实际采集的人体颈动脉多普勒信号可实现实时分离处理。结果表明:基于经验模式分解的滤波方法能有效客观地滤除管壁搏动信号,更准确地保留低频血流信号成分。     

超声彩色血流成像系统中一种新的MTI解决方案

在彩色血流成像系统中，超声血流多普勒信号被高强度的组织杂波所污染，MTI是抑制杂波并提取血流信号的一项关键技术。为了进一步提高血流的检测性能，提出了一种新的MTI解决方案，它由预滤波器、杂波弱抑制器和二阶AR估计器三部分组成。经过预滤波和杂波弱抑制处理后，高强度的组织杂波得到有效的削减．此时其强度与血流相当，最有利于发挥二阶AR估计器的性能。仿真实验证实，与传统的方法相比，本文提出的方法能够更加准确和稳定地估计血流参数，同时具有更强的低速血流检测能力。     

非线性接收器对超声背反射信号幅度分布压缩的影响

非线性接收器对超声背反射信号幅度分布压缩的影响通过采用数字化RF信号来研究,该RF信号由一商用B型扫描超声图象仪来进行压缩。压缩的RF信号和视频信号的幅度分布由B型扫描图象获得,在已知背反射幅度特性的随机介质模型时,图象大体上对应于相同实体部分。压缩前信号的幅度分布通过一装置获得,此装置     

关于口唇颌面部微(小)循环超声多普勒血流检测的声会聚方法

用超声多普勒技术测量口唇颌面部微(小)血管中的血流,常因为声束发散而得不到满意的结果。本文叙述了作者研制的一种声会聚多普勒血流测量系统。首先给出了计算公式;然后描述了换能器结构,最后给出了实验结果。该仪器正在临床上应用。     

超声彩色血流成像中非平稳杂波的抑制

为了获取高质量的彩色血流图像，必须对来自组织的杂波信号进行抑制。传统的杂波抑制器如有限脉冲响应（FIR）、无限脉冲响应（IIR）和回归型滤波器，都是针对平稳杂波信号抑制的。然而实际的临床诊断中存在相当程度的组织加速运动，使得杂波信号是非平稳随机过程。在这种情况下，采用传统的杂波抑制器会给血流速度估计带来很大偏差。本研究提出了一种新的非平稳杂波抑制方案。它首先用相位建模法估计出杂波瞬时频率，然后利用此频率对解调后的多普勒信号进行混频，混频后，再通过传统的高通滤波器对杂波进行衰减。实验结果表明，利用此滤波方案可以对非平稳杂波进行充分地抑制，在低速血流和高强度杂波的情况下效果更加明显。     

全数字超声多普勒血流测量系统研究

传统超声多普勒血流测量仪器使用模拟电路来完成信号采集与解调处理,此类系统容易受外界电磁环境、温度变化等因素的干扰,也难以运用现代信号处理技术来实现更高级的检测功能,例如多深度检测、功率M型多普勒血流成像以及编码激励成像等。本研究设计了一种全数字的超声多普勒血流信号采集处理系统,结合经典的自相关技术,实现了多深度检测和功率M型多普勒血流成像,并采用2周期基础码调制的13位Barker码编码激励方法,得到远高于传统方法的轴向空间分辨率。为验证该系统的有效性,首先利用该系统对多普勒体模进行检测实验研究,证明该系统能有效提高轴向空间分辨率;然后通过对大脑中动脉、前动脉血流检测,表明该系统可以显示出超声波发射方向上整个深度的血流信息,有利于血管的定位和识别。     

MP-PCNN超声多普勒血流信号声谱图降噪去斑方法

为有效抑制超声多普勒血流信号声谱图中的背景噪声和多普勒斑点,提出了Matching Pursuit(MP)及单向衰减阈值脉冲耦合神经网络(MP-PCNN)模型。首先将分段的多普勒超声信号进行MP循环分解,分离噪声与信号,然后用单向衰减阈值PCNN模型计算声谱图在各个灰度等级上的点火时刻图并定位斑点,用中值滤波器抑制斑点。通过对各种信噪比的仿真超声多普勒血流信号处理,实验结果表明,MP-PCNN方法可有效地滤除声谱图中的噪声与斑点,并较好地保持边缘与细节信息,在主观及客观性能比较上优于同类降噪去斑方法。     

浅表动脉超声血流仪的设计

本文介绍了一种便携式浅表动脉超声多普勒血流仪的研制.该仪器可以打印出平均血流速度曲线图,也可以对多普勒血流声进行监听.文章介绍了血流速度测量原理并给出了硬件结构图和程序框图.该仪器在临床上具有广泛的用途.     

超声多普勒扩谱技术及伪随机码彩色超声多普勒血流成像的研究

本文把现代先进的扩谱通讯理论和彩色超声多普勒血流成像技术相结合,以形成一种采用超声多普勒扩谱技术的新型血流成像方案。并分析了自行研制的伪码彩色超声多普勒血流成像系统的基本原理,报告了模拟实验和临床实验的结果。着重介绍了对研究血流动力学与血管硬化诊断有帮助的D-M成像方法与实验技术。