谐波成像技术研究与系统软件设计

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随着医学超声的发展,医学超声诊断中涌现出了许多新参量成像技术。谐波成像作为这些新参量成像技术中重要的一支,其开发和应用在临床上具有深远意义,已成为目前高端超声诊断设备的一项高级成像模式。但是,要得到更好的谐波成像效果,工程实现上还存在一定的技术难点。另外,随着PC机的快速发展,加上其日益强大的计算能力,谐波成像数据处理系统的主要算法完全可以通过软件方式在PC机上实现。本课题是针对组织谐波成像中的关键技术问题进行研究,提出一种成像效果优于传统方法的谐波提取方法,并设计实现谐波成像的应用软件系统。该软件系统主要是基于超声射频信号完成谐波成像的一系列处理,最后得到高质量的超声谐波图像。这种软件实现方式使得开发成本消耗低,研发周期缩短,升级和维护方便。本文的主要研究内容如下:1.谐波成像关键技术的研究:针对谐波成像中谐波分离的问题,应用一种新的谐波提取方法—SVF,与传统带通滤波方法相比,该方法得到的图像分辨力更高,动态范围更大,能显示出更多的细节。2.系统的软件界面的设计:分析系统需求和功能,以Visual C++的MFC作为编程骨架,设计友好的谐波成像软件界面。3.谐波信号处理模块与DSC模块的设计:在所设计的软件系统中,添加谐波信号处理模块和DSC模块功能。谐波信号处理模块包括谐波提取、包络检波、二次采样、对数压缩,DSC模块涉及坐标变换和数据插补。通过选择合适的算法并加以实现,以得到高质量的超声谐波图像。4.谐波图像后处理模块的设计:为了更进一步的提高谐波图像质量,在软件系统中添加了图像的后处理模块,包括平滑和锐化、伪彩色处理。通过参数的调节,得到有利于诊断的超声谐波图像。
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