超声弹性成像仿真的有限元分析

本文利用有限元分析的方法，用弹性力学的理论计算得到软组织在不同情况下的应变分布。这对于弹性成像的理论分析具有重要的辅助作用，可以研究软组织的不同状态和各种力学参数对弹性成像的影响，以及从理论上估计弹性成像的局限性。有限元分析的结果说明，弹性成像比较适于检测较硬的肿块，另外，还可能判断乳腺肿瘤的一些性质，这在临床上有很大的参考价值。     

超声弹性成像的原理及理论分析

超声弹性成像能够获得常规的成像模态无法获取的组织弹性这种基本的信息，具有非常重要的临床价值。本文详细介绍了超声弹性成像的一般原理与改进，以及理论分析的方法。     

超声弹性成像在乳腺疾病诊断中的仿真分析

乳腺疾病是当今女性的常见病,由于超声检查简单易行,已成为乳腺疾病中良恶性肿块鉴别的常用方法.本研究借助于MATLAB软件下的PDE工具箱,利用有限元分析方法,结合弹性力学理论计算得到良恶性乳腺肿块在不同情况下的应变分布图.仿真结果表明,对于弹性模量较大的肿块,其x方向应变和切应变图像在鉴别诊断上都具有较高的临床应用价值,但是对于一些硬度较大的良性病变和一些硬度较小的恶性病变,其准确性不是很高,为后续研究提供了依据.     

超声弹性成像技术研究现状

超声弹性成像(ultrasound elastography,UE)是以软组织的弹性参量为对象的一种新的成像技术,它弥补了传统超声成像技术不能提供生态学特性的不足,拓宽了超声图像在肿瘤探测及扩散疾病成像方面的应用,具有非常重要的临床应用价值。本文详细介绍了超声弹性成像技术的实现原理、研究现状以及常用的临床衡量指标,如对比度传输率、应变滤波器、时间延时等,并对其发展做出展望。     

超声弹性成像中应变滤波器的理论及其发展

弹性成像能够提供组织弹性这一基本的力学属性，具有很广阔的应用前景。应变滤波器是超声弹性成像的重要理论框架，可广泛应用于超声弹性成像效果的评估、分析和预测。本详细综述了应变滤波器的理论和发展，并对献中的一些笔误作了修正，对实现的一些细节作了说明。通过对应变滤波器的理解，可以加深对超声弹性成像效果的理解，并对采用合适的方法和参数以获得最佳的成像效果以指导。     

超声弹性成像的原理及理论分析

超声弹性成像能够获得常规的成像模态无法获取的组织弹性这种基本的信息 ,具有非常重要的临床价值。本文详细介绍了超声弹性成像的一般原理与改进 ,以及理论分析的方法     

超声弹性成像中应变滤波器的理论及其发展

弹性成像能够提供组织弹性这一基本的力学属性,具有很广阔的应用前景。应变滤波器是超声弹性成像的重要理论框架,可广泛应用于超声弹性成像效果的评估、分析和预测。本文详细综述了应变滤波器的理论和发展,并对文献中的一些笔误作了修正,对实现的一些细节作了说明。通过对应变滤波器的理解,可以加深对超声弹性成像效果的理解,并对采用合适的方法和参数以获得最佳的成像效果以指导。     

血管内超声弹性成像研究进展

自1997年有学者将组织力学属性测定与血管内超声成像结合以后,血管内超声弹性成像(IVUSE)技术的发展方兴未艾.IVUSE是利用血管自身的搏动产生腔内压差,通过分析压缩前后的超声图像获取血管和斑块的应变、弹性模量等弹性参数进行成像.介绍了血管内超声弹性成像技术的成像原理,并根据成像参数的不同对IVUSE分2大类介绍其计算方法和目前进展情况,最后对此技术的发展趋势进行了展望.     

超声弹性成像用于高强度聚焦超声损伤的检测

采用超声弹性成像的方法检测高强度聚焦超声在动物组织内产生的损伤.结果表明,聚焦超声的损伤在应变分布图(弹性图像)上表现为应变较小的区域,即损伤部位的弹性模量较周围组织的大,组织切片的损伤范围和大小也与应变分布图的结果一致.     

基于GPU的超声成像算法的仿真

超声成像算法的仿真对于成像系统的研究和设计有重要的意义.我们在分析波束形成算法和图形处理器的并行性的基础上,以改进仿真速度为目标,提出了一种新的超声成像算法仿真方案.对基于GPU和基于CPU的仿真方案进行了对比实验,实验所得成像图像完全一致.通过实验证明新的超声成像算法仿真方案是可行的.     

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.     

超声弹性成像中的逆问题求解方法

超声弹性成像通常只能得到组织在外部压缩作用下的纵向应变分布.超声弹性成像逆问题的求解,即重建组织内部的弹性模量分布,具有重要的意义.本文提出一种利用组织的应力-应变关系和基于有限元分析的迭代计算方法,从组织的纵向应变分布重建出组织的弹性模量分布.对平面应变状态下的均匀组织内含一圆形异物的模型和弹性模量连续过渡的模型分别进行了计算机仿真.结果初步验证了该方法的可行性.     

甲状腺微小病变应用超声弹性成像检查的诊断价值

目的探讨甲状腺微小病变应用超声弹性成像检查的诊断价值。方法回顾性分析甲状腺微小病变110例(病灶数116个),分为彩色多普勒超声组与超声弹性成像组,比较两组诊断结果。结果通过病理确诊病灶116个,其中66例(病灶数70个)良性病变,44例(病灶数46个)甲状腺微小癌。彩色多普勒超声检出病灶81个;超声弹性成像检出病灶112个。超声弹性成像检出率96.55%(112/116)比彩色多普勒超声检出率78.45%(81/116)高,比较差异具有统计学意义(P0.05)。结论甲状腺微小病变患者应用超声弹性成像具有较高的病灶检出率、疾病诊断特异性和敏感性。     

基于超声弹性成像的女性盆底肌肉定量评估方法

女性盆底功能障碍性疾病是中老年女性的常见疾病,现已成为威胁女性健康的5种常见慢性疾病之一。盆底支撑结构中,盆底肌肉群的支撑作用至关重要,因此盆底肌肉评估对于女性盆底功能障碍性疾病的诊疗具有重要的临床价值。提出一种无创客观的肌肉运动分析方法,基于经会阴超声检测手段,同步获取50例具有不同脱垂程度女性主动收缩肌肉时的超声视频数据及阴道内压数据,应用二维弹性成像算法追踪盆底肌位移场,提取特征点的位移曲线,对比分析能有效完成指定动作的37例不同脱垂程度患者的位移结果,发现提取接近耻骨处特征点的切向位移参数(M_Pu)与临床脱垂测量参数(L_BP)具有相关性(r=-0.93),同时通过在指定的肌肉慢缩运动中的肌力维持时间均值和最大厚度均值对盆底肌的持续控制能力进行评估,结果与被试临床脱垂分级表现具有显著相关性。结果表明,这种方法可实现对盆底肌肉自身生物力学特性的客观定量评估,为临床脱垂诊断提供重要的参考价值。     

基于超声影像的动脉壁应变分析

对动脉壁受力而产生的应变进行分析是判断动脉弹性的基础,而动脉弹性又是评价心血管系统功能的重要依据.提出一种动脉壁应变的分析方法,以血管内超声图像为依据,采用有限变形力学理论,建立管壁应变的数学模型,并计算出相对应变.对血管壁区域进行三角形网格划分,以三角形单元为基础,求解动脉血管壁应变,从而判断血管壁的弹性.结果显示:血管壁各处产生的应变情况很复杂,既有正应变(x轴和y轴方向),又有角应变.用已知形变图像验证的结果表明,该方法能准确地找到血管壁的病变区域并分析应变状态,对动脉功能评价以及临床诊断有重要意义.     

一种快速的全自动超声子宫图像分割算法

使用超声成像进行子宫节育环检查工作已在我国广泛地开展,利用图像识别技术进行计算机辅助诊断对于减轻检查人员工作负担意义十分明显,其中图像分割部分的主要目标则是快速地全自动分割开图中的几个主要器官及节育环。本研究提出了一种快速的全自动子宫图像分割算法。该算法包括以下三个主要步骤:首先运用BP神经网络处理图像整体灰度分布获取基准分割阈值;其后使用超声图像斑点噪声统计特征进行同质区域判别,并根据局部灰度分布自适应调整分割阈值;最后使用数学形态学算子对分割效果做进一步的改善。基于由1200幅超声子宫图像组成的图像库,对所提算法与最大类别方差法、SNAKE活动轮廓模型等数种常用分割算法进行了性能比较,实验结果表明所提算法在速度与准确程度两方面均表现良好,平均耗时为0.93s/幅,准确程度达到了94%。本算法无需人工干预,分割速度快,分割准确程度能够被临床医生所接受,可以用作超声子宫图像辅助诊断系统的图像分割部分,具有很好的应用前景。     

基于快速推进法的血管内超声图像序列的三维分割

目的血管内超声（intravascular ultrasound,IVUS）是近年来临床诊断血管病变的一项新技术。对IVUS图像进行分割,提取出图像中血管壁的内膜和中-外膜轮廓,是IVUS图像序列定量分析和三维重建的重要步骤。方法本文提出一种基于快速推进法的IVUS图像序列三维并行分割方法。在完成对原始图像的滤波去噪、抑制导管伪影等预处理后,获取IVUS序列纵向视图,并从中提取出血管壁的内膜和中-外膜轮廓,然后将该轮廓映射到每帧IVUS横向视图中,得到各IVUS帧中血管壁的内膜和中-外膜轮廓,最后采用快速推进法对初始轮廓进行演化变形,最终提取出目标轮廓。结果对临床IVUS图像数据进行实验,与逐帧处理的串行分割方法相比,本文方法明显提高了处理效率,克服了传统串行处理方法运算效率低的缺点。结论该方法对血管疾病的临床诊治具有重要意义。