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公开(公告)号:CN117331094A
公开(公告)日:2024-01-02
申请号:CN202311418011.7
申请日:2023-10-30
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明公开了一种多层介质超声频域平面波成像方法,包括步骤一:搭建实验平台;步骤二:将时域波场转换至频域;步骤三:收集平面波波场数据;步骤四:选取一个角度,校准初始波场并根据初始波场进行外推,获得不同深度的波场信息;步骤五:完善不同角度波场信息;步骤六:融合不同角度得到的波场信息;步骤七:得到最终图像。根据本发明所设计的一种多层介质超声频域平面波成像方法,由于平面波具有透射性强的特点,收集到的波场数据信息能够涵盖了各种不同层材料的信息;除此之外,采用频域全波形信息进行波场外推,相较于时域成像技术不仅大大降低了数据贮存与处理负担,还能保证平面波成像技术高帧率的特点。
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公开(公告)号:CN113092589A
公开(公告)日:2021-07-09
申请号:CN202110401842.8
申请日:2021-04-14
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明提供了一种基于声速反演的多层不规则介质合成孔径成像方法,通过线阵换能器对多层不规则的待成像介质进行声速反演并成像得到成像结果,其特征在于,包括如下步骤:先利用两个平行设置的线阵换能器获取待成像介质的全矩阵超声信号;然后,利用第一到达波传播时间获取算法从全矩阵超声信号中,获取第一到达波的传播时间;接着,利用反演算法以及射线追踪方法得到声速分布模型;继而,利用傅里叶域全矩阵合成孔径重建算法获取待成像介质的重建图像;最后,对重建图像进行融合从而得到成像结果。利用本发明的合成孔径成像方法可以获得清晰、准确的成像结果。
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公开(公告)号:CN117204887A
公开(公告)日:2023-12-12
申请号:CN202311417918.1
申请日:2023-10-30
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明公开了一种适用于多层骨组织的全矩阵超声快速成像方法,包括步骤一:搭建实验平台;步骤二:利用全矩阵捕捉法收集待成像目标的波场信息;步骤三:获得波场中的声速分布;步骤四:完成单角度频域波场的不同深度外推;步骤五:完善波场信息;步骤六:得到最终超声成像。本发明设计的一种适用于多层骨组织的全矩阵超声快速成像方法,在减小计算负担的同时,实现高精度,高对比度的多层结构骨成像。
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公开(公告)号:CN113109446B
公开(公告)日:2022-11-29
申请号:CN202110406974.X
申请日:2021-04-15
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明提供了一种超声断层成像方法,具有这样的特征,包括以下步骤:步骤一,将环阵超声换能器固定在水槽中,并将待成像区域放置于换能器的中心,向水槽中注水以浸没样品和换能器;步骤二,发射超声脉冲信号,并接收超声脉冲的回波信号;步骤三,用第一算法从回波信号中提取超声第一到达波的传播时间;步骤四,根据超声第一到达波的传播时间,采用贝叶斯估计方法反演重建样品的声速分布模型,同时采用第二算法求解声速分布模型;步骤五,用第三算法求解声速分布模型的程函方程,获取环阵超声换能器每个阵元到达样品待成像区域每个点的超声传播时间;步骤六,使用第四算法计算超声传播时间组成的延时矩阵,得到样品待成像区域的超声断层成像。
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公开(公告)号:CN113552573A
公开(公告)日:2021-10-26
申请号:CN202110725297.8
申请日:2021-06-29
Applicant: 复旦大学
IPC: G01S15/89
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。
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公开(公告)号:CN116725575A
公开(公告)日:2023-09-12
申请号:CN202310708259.0
申请日:2023-06-15
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明涉及骨成像技术领域,提供一种基于全波反演的超声松质骨成像方法,包括:S1:设置待成像骨仿体模型,发射超声脉冲信号,记录穿过模型的超声脉冲信号,并采样为模拟实验波场信号;S2:建立仿真波场,设置初始声速模型,作为当前声速模型;S3:基于当前声速模型,对仿真波场进行正演,沿着超声脉冲信号的传播方向进行增量的正演波场信号的外推,完成一轮发射‑接收后,记录仿真波场信号;S4:构建损失函数,利用共轭梯度法求解损失函数,更新当前声速模型;S5:判断损失函数是否收敛,若收敛输出当前声速模型。实现对骨及其微结构的高分辨率超声成像,满足对精度要求较高的骨骼医疗与诊断方面的需求。
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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。
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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。
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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
IPC: G01S15/89
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。
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公开(公告)号:CN113109446A
公开(公告)日:2021-07-13
申请号:CN202110406974.X
申请日:2021-04-15
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明提供了一种超声断层成像方法,具有这样的特征,包括以下步骤:步骤一,将环阵超声换能器固定在水槽中,并将待成像区域放置于换能器的中心,向水槽中注水以浸没样品和换能器;步骤二,发射超声脉冲信号,并接收超声脉冲的回波信号;步骤三,用第一算法从回波信号中提取超声第一到达波的传播时间;步骤四,根据超声第一到达波的传播时间,采用贝叶斯估计方法反演重建样品的声速分布模型,同时采用第二算法求解声速分布模型;步骤五,用第三算法求解声速分布模型的程函方程,获取环阵超声换能器每个阵元到达样品待成像区域每个点的超声传播时间;步骤六,使用第四算法计算超声传播时间组成的延时矩阵,得到样品待成像区域的超声断层成像。
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