一种基于阵列探头的背散射超声骨质诊断系统

    公开(公告)号:CN106175838B

    公开(公告)日:2023-09-08

    申请号:CN201610805715.3

    申请日:2016-09-07

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于医疗仪器技术领域,具体为基于阵列探头的背散射超声骨质诊断系统。本发明系统包括:ARM处理器、FPGA、LCD显示器、多路模数转换电路、多路高压隔离接收电路、多路高压脉冲发射电路、压力传感器检测电路、一体化超声探头。本发明采用一体化的超声阵列探头对骨质进行检测,阵列中的每个小型超声换能器分别激发超声脉冲并接收背散射信号,完成各个位置点的骨质检测,然后再由处理器对各点的诊断结果进行平均,从而提高测量数据的准确度和稳定性;另一方面,在超声探头阵列周围加上压力传感器电路,检测超声探头与待测部位之间的压力,仅当该压力值在规定的范围内时进行超声检测,从而提高了诊断结果的稳定性。

    一种基于组织切片的荧光图像转换方法

    公开(公告)号:CN116703802A

    公开(公告)日:2023-09-05

    申请号:CN202210176337.2

    申请日:2022-02-24

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明提供一种基于组织切片的荧光图像转换方法,用于将组织切片的某一通道的待转化荧光图像转换为同一视野中其他通道荧光图像,其特征在于,包括以下步骤:构建深度学习网络Pix2Pix;构建损失函数;获取训练所需的数据集;将数据集输入至深度学习网络Pix2Pix,采用损失函数和Adam优化算法对该深度学习网络Pix2Pix进行优化训练,并将训练好的深度学习网络Pix2Pix作为荧光图像转换模型;将待转化荧光图像输入至荧光图像转换模型,以获取对应的同一视野中其他通道的荧光图像。该组织切片荧光图像转换方法利用深度学习技术在荧光图像的不同通道之间找到预测关系,从而实现不同通道的图像转换,减少了(多标)荧光成像过程中费时费力的工作,节约了成本和时间。

    一种基于频域全波反演的皮质骨超声成像方法及系统

    公开(公告)号:CN116687451A

    公开(公告)日:2023-09-05

    申请号:CN202310805700.7

    申请日:2023-07-03

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明涉及皮质骨超声成像技术领域,提供了一种基于频域全波反演的皮质骨超声成像方法,包括:S1:布置采集待成像皮质骨仿体模型的实验波场信号的采集环境;S2:采集待成像皮质骨仿体模型的实验波场信号;S3:设置初始声速模型,对频域的仿真波场进行正演,对仿真波场外推,记录得到频域的仿真波场信息;S4:基于实验波场信号和仿真波场信号,构建全波反演需要的损失函数,采用共轭梯度法对损失函数优化,得到优化后的声速分布模型;S5:提高固定中心频率,将初始声速模型赋值为优化后的声速分布模型,重复步骤S2‑S4,直至完成所有频点的信息迭代,将最终声速模型输出。利用全波反演技术,极大程度缓解了对于声速分布先验模型的依赖度。

    一种基于相位迁移的超声平面波快速成像方法

    公开(公告)号:CN116577790A

    公开(公告)日:2023-08-11

    申请号:CN202310496169.X

    申请日:2023-05-05

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于相位迁移的超声平面波快速成像方法准确高效地对多层介质成像,此方法具有更小的数据存储和处理量,更快地重建速度和更深的穿透深度。为了获取准确、清晰的成像结果,利用两个线阵换能器获得成像区域的声速分布,并根据声速分布和相位迁移算法准确高效地实现声场外推,最后融合两换能器获得的最终图像得到高质量的重建结果;能够在同等条件下,获得比传统基于相位迁移的合成孔径超声成像更深的穿透深度,能够实现五层结构的多层介质成像。

    一种超声背散射骨密度检测方法和装置

    公开(公告)号:CN116549017A

    公开(公告)日:2023-08-08

    申请号:CN202310532767.8

    申请日:2023-05-11

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明涉及一种超声背散射骨密度检测方法和装置,方法包括以下步骤:S1、获取参考信号和经过待测骨的超声背散射信号,基于平行声波射线理论,采用逆卷积算法的有效集方法求解逆卷积,计算得到超声回波渡越时间谱;S2、根据峰值总数和有效时间窗长度的比值得到计算得到超声回波渡越时间谱的谱峰数密度,同时,计算有效时间窗长度内峰值包络曲线的谱线下面积;S3、将S2的谱峰数密度和谱线下面积进行线性回归分析,得到骨密度信息。与现有技术相比,本发明具有测量稳定性好等优点。

    一种动态骨骼微结构预测方法和装置

    公开(公告)号:CN116453698A

    公开(公告)日:2023-07-18

    申请号:CN202310232415.0

    申请日:2023-03-10

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明涉及一种动态骨骼微结构预测方法和装置,包括以下步骤:S1、基于骨骼医学图像分别计算多个时间点的骨体积分数;S2、根据骨体积分数进行曲线拟合计算,得到第一骨体积分数变化曲线;S3、基于骨骼微结构容积数据计算相应的第二骨体积分数变化曲线;S4、将第一骨体积分数变化曲线和第二骨体积分数变化曲线进行差值计算,根据得到的差值寻找动力学演化模型参数组的最优解;S5、设定预测时间,根据采用最优解的动力学演化模型,得到预测时间时的骨骼微结构。与现有技术相比,本发明具有提供未来时间点的骨骼变化情况等优点。

    一种基于Cauchy-RPCA的随机空间下采样超声微血流成像方法

    公开(公告)号:CN115956944A

    公开(公告)日:2023-04-14

    申请号:CN202111174291.2

    申请日:2021-10-09

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明提供一种基于Cauchy‑RPCA的随机空间下采样超声微血流成像方法,包括以下步骤:步骤S1,连续获取一组高帧率的原始信号数据Nx×Nz×Nt;步骤S2,将原始信号数据Nx×Nz×Nt重构为大小为Ns×Nt的二维矩阵D,其中Ns的具体表达式为:Ns=Nx×Nz;步骤S3,采用基于相位相关的运动校正方法对二维矩阵D进行位置校准,得到校准后的矩阵D′;步骤S4,采用随机空间下采样法,将校准后的矩阵D′随机分解成多个不重叠的超声数据子矩阵X;步骤S5,利用Cauchy‑RPCA方法对每个超声数据子矩阵X进行提取,得到包含组织信号的低秩矩阵L和包含血流信号的稀疏矩阵S;步骤S6,组合每个超声数据子矩阵所提取出来的血流信号成分,通过计算信号强度得到超声多普勒血流图像。

    一种基于超声环阵合成孔径接收的快速成像算法

    公开(公告)号:CN113552573B

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN202110725297.8

    申请日:2021-06-29

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于超声检测和成像领域,提供了一种基于超声环阵合成孔径接收的快速成像算法,使用环阵超声换能器以合成孔径接收模式发射并接收超声信号,将环阵超声换能器的阵元按每组n个相邻阵元分组,计算第1组阵元1~n与环阵超声换能器的圆心所组成的扇形区域的索引矩阵D1;设定初始值i=1;利用合成孔径算法获取对应的局部成像结果Ii;通过旋转变换得到第i组索引矩阵Di,并重复执行前两步直至得到所有局部成像结果;将所有局部成像结果按其所在位置叠加融合,得到最终成像结果。通过本发明提供的算法,可有效去除传统合成孔径成像算法中的弧状伪影,并大幅提升算法性能。

    基于PWM编码激励的非线性超声导波检测系统及方法

    公开(公告)号:CN110836927B

    公开(公告)日:2022-07-12

    申请号:CN201911185788.7

    申请日:2019-11-27

    Abstract: 本发明涉及一种基于PWM编码激励的非线性超声导波检测系统及方法,系统包括:主控模块,用于产生PWM脉冲调制信号,并接收反馈的数字信号,对该数字信号处理获得待测材料的使用寿命评价结果;超声任意波形发生器,与主控模块连接,用于根据PWM脉冲调制信号产生超声波电信号;发射端探头模块,用于在超声波电信号的激励下向待测材料发射高斯型的多周期正弦信号;接收端探头模块,用于接收经待测材料后反馈的超声导波信号,并转换为反馈电信号;超声信号采集模块,在主控模块的控制下,用于对反馈电信号进行采样,转换为数字信号;多路电源模块,用于供电。与现有技术相比,本发明具有信噪比高、操作简便等优点。

    一种基于X射线光声效应的骨骼弹性测量装置及方法

    公开(公告)号:CN114431885A

    公开(公告)日:2022-05-06

    申请号:CN202210185312.9

    申请日:2022-02-28

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于X射线光声效应的骨骼弹性测量装置及方法,用于测量待测量骨骼的骨骼弹性,骨骼弹性测量装置包括计算机、X射线发生器和超声换能器;X射线发生器,用于接受计算机的控制,向待测量骨骼发射X射线;超声换能器,用于接收待测量骨骼由于光声效应产生的超声信号,并将其发送给计算机;计算机控制X射线发生器向待测量骨骼发射X射线,通过超声换声器接收光声效应产生的超声信号,并将其存入计算机内,用于计算骨骼弹性。与现有技术相比,本发明具有准确度高、测量深度大等优点。

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