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第1章 医学超声成像 1

1.1 前言 1

1.2 医学超声技术的分类 2

1.3 医学超声成像技术的历史 3

1.4 超声成像系统基础 5

1.4.1 超声成像系统的组成 5

1.4.2 超声成像系统的分类 6

1.5 医学超声成像系统原理 7

1.5.1 原理基础 7

1.5.2 医疗超声探头 8

1.5.3 扫描转换 10

1.5.4 Log压缩 11

1.5.5 增益补偿TGC 12

1.5.6 超声射频脉冲信号 12

1.5.7 超声斑点噪声Speckle 13

1.6 超声成像模式 14

1.6.1 B模式成像 14

1.6.2 A模式与M模式成像 15

1.6.3 组织谐波成像（THI） 15

1.6.4 C模式 16

1.6.5 Power模式成像 17

1.6.6 D模式成像 18

1.6.7 E模式成像 18

1.6.8 3D成像模式 19

1.6.9 宽景成像模式 19

1.6.10 B-Flow模式 20

1.6.11 其他成像方式 20

1.7 超声多普勒 21

1.7.1 超声多普勒 21

1.7.2 多普勒的超声成像 22

第2章 超声弹性成像 29

2.1 引言 29

2.2 超声弹性成像原理 30

2.2.1 超声弹性成像的物理基础 30

2.2.2 超声弹性成像的处理方式 32

2.3 超声弹性成像分类 33

2.4 准静态压缩弹性成像的方法与技术 34

2.4.1 运动追踪 34

2.4.2 位移估计 37

2.4.3 应变估计 38

2.4.4 应变显示 39

2.4.5 图像性能改进 39

2.5 弹性成像的性能评价 41

2.5.1 弹性成像的信噪比 41

2.5.2 弹性成像的对比度噪声比 42

2.5.3 动态范围 42

2.5.4 对比度传递效率 42

2.6 超声弹性成像应用 42

2.7 超声弹性成像实验研究平台 43

第3章 弹性成像试验数据仿真 46

3.1 引言 46

3.2 算法 47

3.2.1 参考帧数据生成 47

3.2.2 压缩后回波数据生成 48

3.2.3 数据加噪处理 49

3.3 实验 49

3.3.1 参考帧生成 49

3.3.2 应变模型设计及压缩后回波数据生成 50

3.3.3 数据加噪 50

3.3.4 成像算法的选择 50

3.3.5 时间效率和数据仿真效果检测方法 51

3.4 结果 51

3.4.1 应变图像及性能 51

3.4.2 时间效率与仿真效果比较 54

3.5 结论 54

第4章 多方向引导运动追踪（MDGMT） 56

4.1 引言 56

4.2 算法 57

4.2.1 初始位移种子生成 58

4.2.2 四方向引导运动追踪 59

4.2.3 八方向引导运动追踪 60

4.3 实验 61

4.4 结果 62

4.4.1 仿真实验结果 62

4.4.2 体模实验结果 64

4.5 讨论与结论 65

第5章 基于相位的2D形变估计 66

5.1 引言 66

5.2 方法 66

5.2.1 位移位置估计（DLE） 66

5.2.2 位移估计 67

5.2.3 应变估计 68

5.3 实验 68

5.4 结果 69

5.4.1 仿真实验结果 69

5.4.2 体模实验结果 74

5.5 结论 75

第6章 基于位置估计的位移修正 76

6.1 引言 76

6.2 方法 76

6.2.1 幅度调制噪声（AM） 76

6.2.2 位移场修正（DFC） 77

6.3 实验 78

6.4 结果 79

6.4.1 仿真实验结果 79

6.4.2 体模实验结果 82

6.5 结论 83

第7章 频率复合弹性成像 84

7.1 引言 84

7.2 方法 85

7.2.1 频率复合（FC）原理 85

7.2.2 频率复合弹性成像步骤 86

7.2.3 发送／接收队列处理 87

7.2.4 频率子弹性图像生成 87

7.3 实验 89

7.4 结果 89

7.4.1 仿真实验结果 89

7.4.2 体模实验结果 95

7.5 讨论 96

7.6 结论 97

第8章 弹性成像的小波去噪 98

8.1 引言 98

8.2 小波变换 99

8.2.1 傅里叶变换 99

8.2.2 小波变换（WT） 99

8.2.3 小波变换与短时傅里叶变换的区别 101

8.2.4 多分辨分析（MRA） 101

8.2.5 塔式快速算法（Mallat算法） 102

8.3 小波包变换 103

8.3.1 小波包的多分辨率分析 103

8.3.2 小波包变换 104

8.4 双正交小波变换 104

8.4.1 双正交小波的多分辨率分析 105

8.4.2 双正交小波的Mallat算法 105

8.5 多小波变换 106

8.5.1 多小波的多分辨率分析 106

8.5.2 多小波的快速算法 107

8.6 弹性图像小波去噪原理 108

8.6.1 一维小波 108

8.6.2 二维小波 108

8.7 去噪方案 110

8.7.1 一维小波去噪 110

8.7.2 二维小波去噪 110

8.7.3 应变估计及性能指标 111

8.8 实验 112

8.9 结果 112

8.9.1 一维小波去噪结果 112

8.9.2 二维小波去噪结果 115

8.10 结论 118

第9章 弹性图像的显示 119

9.1 应变显示概述 119

9.2 应变灰度图像显示 119

9.2.1 算法描述 119

9.2.2 实验结果和分析 120

9.3 应变图像的彩色显示 122

9.3.1 彩色遮罩技术 122

9.3.2 应变图像序列中错误帧检测 123

9.3.3 局部运动速度的运动补偿 127

9.3.4 彩色应变图像显示实验和分析 127

第10章 总结 132

参考文献 135

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