基于相位迁移的超声平面波多层皮质骨成像

摘要：

皮质骨是一种高衰减、各向异性、高声阻抗的多层生物组织.其结构和材料特性导致高频超声难以穿透其多层结构,从而获取高质量图像.传统超声动态聚焦成像以均匀声速假设为前提,且受制于发射能量和帧率,难以实现多层结构的准确、快速重建,限制其临床应用的推广.针对以上问题,本文提出一种基于相位迁移的平面波骨成像方法(PSM-PW-VI),实现了皮质骨多层结构的精确和快速重建.首先利用超声走时反演估计成像区域的声速分布;然后应用频域相位迁移平面波相干复合方法并行重建上下两个相控阵探头对应的超声图像;最后将两幅图像融合得到完整的皮质骨超声图像.仿真、仿体、离体实验共同验证了该方法的有效性.无论是三层还是五层模型的皮质骨,其厚度的平均误差均小于0.2 mm,相对误差小于7％.此外,与基于相位迁移合成孔径(PSM-SA)方法相比,在相同的工作频率下,该方法具有更深的成像深度和更快的成像速度.实验结果表明,该方法是一种准确高效的皮质骨超声成像方法,对超声骨成像技术的发展和临床研究具有一定的借鉴意义.

关键词：平面波成像、皮质骨、多层介质、频域

所属期刊栏目：72

分类号：TP391.41;R540.45;TB559

在线出版日期：2023-08-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：127-136