超声背向散射积分在判断脂肪肝程度中的初步研究

目的测量单纯肥胖青少年合并脂肪肝减肥前后肝脏、脾脏、肾脏超声背向散射积分的变化,探讨超声背向散射积分在判断脂肪肝程度中的应用价值。方法 60例单纯肥胖青少年,其中男性30例,女性30例;年龄9～24岁,平均年龄14岁;身高(1.61±0.11)m,体质量(76.68±18.36)kg,体质量指数(BMI)29.39±4.73。参加减肥训练营1个月,使用HP-SONOS5500型超声诊断仪,配置AD装置及声学定量分析系统,测量减肥前后肝脏、脾脏、肾脏超声背向散射积分值,同时监测血脂、血糖的变化。结果单纯肥胖青少年减肥前后肝脏和肾脏超声背向散射积分值变化有统计学意义(P<0.05),脾脏背向散射积分值变化无明显统计学意义。结论超声背向散射积分可以用于定量判断脂肪肝的程度,监测脂肪肝的变化,观察治疗效果,其他临床应用有待进一步研究。     

超声背向散射积分与心肌组织定征

背向散射积分是超声组织特性的一种参数，研究表明，它与心肌生理、病理特性变化有较好的一致性，且能定量描述这些特征，因此，用背向散射积分参数作为心肌组织定征，是一种简便、无创且优于超声二维显像的方法。本文对国外近期这方面的研究作一综述。     

心肌背向散射积分检测的方法研究

心肌超声背向散射积分（ＩＢ）中心动周期中起伏的幅度的大小直接反映心肌缺血的程度，有着重要的临床意义。本文利用本实验室建立的一套ＩＢ检测的实验系统，以６名成年男性（针心脏病史）为受试者，对于检测中系统及算法的参数设置对正常心肌ＩＢ曲线的影响进行考察，发现回波段的选取及带宽的设定都对ＩＢ的检测结果产生显著的影响，而不同的计算方法也对ＩＢ的数值及计算时间有影响，该地其推向临床具有指导意义。     

便携式超声背向散射骨密度仪设计

目的设计基于背向散射信号来评判骨密度情况的便携式超声骨密度仪,为实现超声骨密度仪的低成本和便携性提供一种解决方案。方法使用现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)作为主控以控制整个系统正常工作,配合信号调理、高速模数转换器(analog-to-digital converter,ADC)和USB传输电路,来实现高压脉冲控制模块、增益控制模块、信号采集、数据传输。最后对系统噪声和采集到的背向散射信号进行测试,并用松质骨样本进行骨密度测量的测试。结果系统整体尺寸为15 cm×10 cm×3 cm,数据传输速率可达60 MB/s,噪声水平低。结论设计了一种USB接口的便携式背向散射超声骨密度仪,在USB接口供电时,可以有效地获取背向散射信号。     

超声背向散射积分与心肌组织定征

背向散射积分是超声组织特性的一种参数，研究表明，它与心肌生理、病理特性变化有较好的一致性，且能定量描述这些特征，因此，用背向散射积分参数作为心肌组织定律，是一种简便、无创且优于超声二维显像的方法。本文对国外近期这方面的研究和一综述。     

高频超声中血流散射信号的实验研究

目的分析高频条件下红细胞对超声的背向散射情况,探索高频血流成像的条件。方法在现有理论的基础上,利用瑞利散射公式推导红细胞背向散射回声强度与超声频率的关系,并采用10、20、50 MHz超声进行成像,观察血流散射情况。结果实验对同一人体样本的手臂不同深度浅表静脉成像,实验结果在一定程度上验证了理论推导的结论,表明在1~4 mm的深度范围内高频超声成像可获得较强的血流散射回声。结论在高频超声条件下探测浅表血管,即使采用单脉冲探测,依然可获得较丰富的血流回声信号,采用20 MHz的超声频率,可获得较理想的血流散射信息,为高频血流成像提供了条件。     

定量背向散射成像研究

综述了几种超声背向散射成像方法。作为一种基本方法,数据减少法,通过计算获得绝对背向散射系数,而参考模型法则更易于临床应用。     

Chirp-Z变换频谱细化倒谱定征生物软组织散射子平均间距的研究

用信号处理方法,提取生物软组织声散射特征,从而对生物组是进行鉴别,是超声医学的基础研究一直关注的重要课题,生物软组织的超声散射主要由组织内部的散射子引起,散射子平均间距与组织的微结构特征相关。我们分析和总结了一般基于FFT倒谱,AR倒谱等算法波动性较大、分辨率不高产生的原因,提出利用Chirp-Z变换频谱得到细化倒谱,在超声检测中估计生物软组织散射子平均间距及其变化的新方法,并利用该方法对仿体和生物软组织的回波信号进行了分析。结果表明:该方法是软组织的超声散射信号分析和散射子平均间距定征的一种有效方法。     

软组织超声频谱实验和分析

本文介绍了用窄带和宽带超声换能器对脂肪、肌肉、肌纤维瘤等软组织进行声衰减和散射的频谱实验和分析,并结合组织的生理结构进行了讨论。实验结果表明:(1)肌纤维组织的声衰减有明显的方向性,而肌纤维瘤则失去了这一特征,且声衰减增大。(2)频率在3MHz以下,背向散射很弱,超过3MHz后,散射的强度随频率的升高而近似成指数趋势上升。(3)接收换能器的带宽对声谱分布特征有很大影响。     

不同背向散射条件对晨检仪QABC+测量结果的影响

目的:研究不同背向散射条件对晨检仪QABC+测量结果的影响。方法:将QABC+和参考电离室模块（由指型电离室和固体水构成）分别放在加速器治疗床的两个固定位置（头部A和网部B）,源到上表面距离100 cm。以QABC+和参考电离室模块下方铺垫的固体水厚度作为变量（0~8 cm、10 cm、15 cm）,测量对应背向散射因子[Bs]值。结果:固体水厚度超过5 cm之后,参考电离室测的[Bs]值趋于稳定,变化在1%内。QABC+测的[Bs]值偏大且在5~15 cm固体水之间仍有3.1%的增长;治疗床A位置等效为5 cm固体水。结论:QABC+测量结果受到背向散射的影响较常规电离室要大,且测得[Bs]值被放大,背向散射条件的轻微变化可能导致晨检仪误报。建议在晨检仪使用前应通过实验测量确定背向散射条件对其读数的影响,或者固定摆位条件以保证散射条件的稳定,使晨检设备高效、稳定、可靠地工作。 【关键词】晨检仪;背向散射;直线加速器;治疗床;质量控制     

生物组织的超声散射

生物组织的超声散射特性研究是生物医学超声工程学中最基本、最重要的课题之一，这方面的研究将有助于建立随机介质的声散射理论。另一方面，研究生物组织的散射特性，又有可能开拓出一条定量超声诊断的新途径。本文主要综述了生物组织中超声散射特性研究的发展概况及新进展。     

体表软组织肿块超声诊断价值的研究

目的探讨高频彩超在诊断体表软组织肿块中的诊断价值。方法对我院79例经病理证实的体表软组织肿块患者的超声检查结果进行回顾性分析。结果79例体表性肿块包括10种病变,69例良性病变,10例恶性病变。结论高频超声对体表软组织肿块的诊断有重要临床价值。     

介入超声印压系统检测软组织力学特性实验研究

目的：探讨介入超声印压系统检测软组织力学属性可行性，为活体深部组织力学属性检测提供基础。方法：通过循环印压不同软组织，获得印压力和形变实验数据，以硬度计算公式获得不同软组织硬度参量值。结果：不同软组织硬度参量值不同（P〈0．05）。结论：介入超声印压系统检测软组织力学属性是可行的。可望在活体检测深部组织、器官的力学属性。     

生物组织的超声散射

生物组织的超声散射特性研究是生物医学超声工程学中最基本、最重要的课题之一，这 研究将有助于建立随质的声散射理论，另一方面，研究生物组织的散射特性，又有可能开拓出一定定量超声诊断的新途径。本文主要综述了生物组织中超声散射特性研究的发展概况及新进展。     

超声零差K分布模型仿真研究

目的零差K分布模型是最具有物理意义的超声背向散射信号包络统计分布模型,主要参数包括k(相干散射与弥漫散射的比值)和μ(有效散射子个数),但目前尚缺乏k、μ参数估计算法的系统对比研究,本文系统阐述零差K模型及其参数估算方法,并通过计算机仿真对比研究各类估算算法的性能。方法利用蒙特卡洛仿真产生独立同分布的超声背向散射信号包络样本,利用零差K模型参数估算算法对k和μ参数进行估计,包括偶数阶矩法(Dutt-Greenleaf法和Prager-Berman法)、小数阶矩法、RSK法和XU统计法;最后,进行10组仿真实验,每组进行1 000次仿真,对比分析各类估计算法的性能,包括排除次数、估算误差和运行时间等参数。结果 Dutt-Greenleaf法、Prager-Berman法、小数阶矩法、RSK法和XU统计法的平均排除次数分别为474、915、672、0、0;参数k平均估算误差分别为31. 2%、55. 8%、122. 2%、12. 8%、20. 6%;参数μ平均估算误差分别为23. 2%、41. 9%、16. 3%、6. 8%、3. 0%;平均运行时间分别为0. 72 s、0. 85 s、1. 38 s、298. 34 s、109. 53 s。结论在零差K分布模型参数估计方法中,(1) Dutt-Greenleaf法、Prager-Berman法和小数阶矩法的排除次数较高,RSK法和XU统计法基本无排除;(2) RSK法的k平均估算误差最小,XU统计法的μ平均估算误差最小;(3) Dutt-Greenleaf法、Prager-Berman法、小数阶矩法的平均运行时间远少于RSK法和XU统计法。     

基于"WD倒谱"法分析人体脾组织的超声散射微结构特征

本文提出了一种对超声散射信号分析的新方法--“WD倒谱”法,并利用该方法对人体正常脾和脾增生组织的回波信号进行了分析,对软组织中散射子的平均间距进行了估计,结果表明：两种脾组织散射子的平均同距明显不同;“WD倒谱”能有效的反映软组织的微观结构特征,说明“WD倒谱”是软组织超声散射信号分析与软组织散射子平均间距定征的一种有效方法。     

超声换能器焦区内软组织背散射信号频移与散射子粒径的相关性研究

基于超声波在生物软组织中的传播机理,研究聚焦超声换能器焦区内软组织超声背散射信号中心频率的偏移量与组织超声特征散射子粒径的相关性.通过计算机模拟实验,探讨了组织的衰减系数和超声特征散射子的数浓度(单位体积内散射子的个数)以及换能器的中心频率、带宽和聚焦性等参数对频移量的影响.模拟结果表明,换能器焦区内软组织超声背散射信...     

生物组织散射元平均间距估计的方法及其应用

超声背向散射信号基本上是一个随机信号，它的统计量中蕴含着有关组织散射元的数目，平均间距和散元散射截面等方面的信息。生物组织散射元平均间距是描述生物组织微观结构和超声散射特性和重要参数。     

考虑软组织形变的实时无参考超声图像综合评估方法EI北大核心CSCD

超声引导的经皮介入治疗已在临床中得到了广泛应用。针对机器人辅助的超声引导治疗中探头接触力引起软组织形变的问题,提出一种考虑软组织形变的实时无参考超声图像综合评估方法。所提方法在超声图像亮度和锐度评估的基础上,融合组织或腺体的聚集特性设计了一种多维度的超声图像评价指标。为了验证所提方法的有效性,分别采集前列腺体模、内置囊肿的体模、猪肝脏组织,以及内置囊肿的猪肝脏组织4种不同模型的超声图像进行实验测试与分析,并基于斯皮尔曼秩相关系数分析了主客观评价的相关性。实验结果表明单幅图像的平均评估时间为68.8 ms,满足实时应用的需要。本文所提方法实现了机器人辅助治疗中实时超声图像的有效评估,并且评估结果与主观评价具有良好的一致性。     

基于压缩感知的超声逆散射成像研究

目的逆散射超声成像具有较高的空间分辨率和图像对比度,有着重大的临床应用价值。传统的基于逆问题理论的超声逆散射重建算法存在重建系统稳定性差,设备数据采集量大等问题。本文基于超声逆散射理论,利用压缩感知原理,对目标进行重建,以降低设备数据处理量,增强重建过程的稳定性。方法首先分别从时域和频率两个角度建立超声散射正向模型;再根据压缩感知原理,提出数据采集方案,获得投影观测数据;然后,利用目标的稀疏性,建立基于压缩感知的超声逆散射重建逆问题;最后,以囊肿体模和点目标为例,求解逆问题,重建图像。结果提出的基于压缩感知超声逆散射重建算法,对囊肿体模采样率降低50%,对点目标采样率降低76%。结论基于压缩感知的超声逆散射重建,能够降低设备数据处理量,与传统的延时叠加、合成孔径等成像算法相比,重建的图像具有更高的空间分辨率和对比度。