一种通过光声成像选取最佳声速组优化超声成像的方法

    公开(公告)号:CN105249993B

    公开(公告)日:2018-01-02

    申请号:CN201510794296.3

    申请日:2015-11-16

    IPC分类号: A61B8/00

    摘要: 本发明公开了一种通过光声成像选取最佳声速组优化超声成像的方法,采用超声传感器采集信号,使用时域反投影算法重建图像,通过聚焦程度的评价调整搜索范围和搜索步长,最终得到矫正的声速值,来优化超声成像的结果。包括以下步骤:在光声成像系统中用激光照射被测组织下部吸收点;传感器采集被激光照射组织下部吸收点发出的超声波信号;在超声成像系统中对整个被测组织发射超声波;传感器采集被超声波照射组织发出的超声波信号;结合超声成像得到的粗略被测组织内部结构的尺寸并设置声速组的初始值和搜索范围以及步长;根据声速和时域反投影算法重建光声图像;根据聚焦程度的评价标准选取当前最优声速并调整搜索范围和步长;根据评价标准选取最优声速并实现对吸收点的聚焦;根据得到的最优声速优化超声重建图像。

    一种用于医学光声成像的立体显示方法

    公开(公告)号:CN104135655B

    公开(公告)日:2016-02-03

    申请号:CN201410329369.7

    申请日:2014-07-10

    申请人: 南京大学

    IPC分类号: H04N13/00 A61B5/00 G02B27/22

    摘要: 本发明公开了一种用于医学光声成像的立体显示方法,包括:水平方向上的点阵LED面板;垂直方向上排列紧密的线阵LED面板;两块LED面板构成的三维空间,工作时内部扩散大量微小颗粒,形成光幕;相应的数据处理与控制设备。该设备成像方法包括以下步骤:提取超声传感器阵列采集到的连续截面信息,根据成像比例及线阵LED的间距进行调整;将传感器数据对应的位置映射到水平方向的点阵LED面板上,结合传感器角度衰减模型点亮相应的LED;垂直方向相应的线阵LED同步点亮,完成当前数据的显示;进行下一个数据的显示,直到三维空间显示完成。本发明充分利用人眼的视觉暂留效应,在实现立体显示的同时完成了光声图像的重建。

    一种利用光声本征谱分析法无损测量弹性的方法

    公开(公告)号:CN106501182B

    公开(公告)日:2019-06-04

    申请号:CN201610844345.4

    申请日:2016-09-22

    申请人: 南京大学

    IPC分类号: G01N21/17

    摘要: 本发明公开了一种利用光声本征谱分析法无损测量弹性的方法。本发明利用激光脉冲照射弹性体使其在光声效应作用下辐射声波,通过分析弹性体辐射出的光声信号,可以得到弹性体的光声本征谱,从光声本征谱中提取出弹性体的本征频率,基于这些本征频率,再利用反演算法可以评估弹性体的弹性性质。本发明提出的利用光声本征谱分析法无损测量弹性的方法,无须声学换能器与弹性体在测量时相互接触,更不需要对弹性体做任何解剖处理,此方法可实现对弹性参数的非接触、无损评估,具有较高的安全性和易用性。

    一种用于医学光声成像的立体显示方法

    公开(公告)号:CN104135655A

    公开(公告)日:2014-11-05

    申请号:CN201410329369.7

    申请日:2014-07-10

    申请人: 南京大学

    IPC分类号: H04N13/00 A61B5/00 G02B27/22

    摘要: 本发明公开了一种用于医学光声成像的立体显示方法,包括:水平方向上的点阵LED面板;垂直方向上排列紧密的线阵LED面板;两块LED面板构成的三维空间,工作时内部扩散大量微小颗粒,形成光幕;相应的数据处理与控制设备。该设备成像方法包括以下步骤:提取超声传感器阵列采集到的连续截面信息,根据成像比例及线阵LED的间距进行调整;将传感器数据对应的位置映射到水平方向的点阵LED面板上,结合传感器角度衰减模型点亮相应的LED;垂直方向相应的线阵LED同步点亮,完成当前数据的显示;进行下一个数据的显示,直到三维空间显示完成。本发明充分利用人眼的视觉暂留效应,在实现立体显示的同时完成了光声图像的重建。

    一种优化有限角度CT成像边缘伪影的方法

    公开(公告)号:CN107374655A

    公开(公告)日:2017-11-24

    申请号:CN201610333424.9

    申请日:2016-05-17

    申请人: 南京大学

    IPC分类号: A61B6/00 A61B6/03 G06T5/00

    摘要: 本发明公开了一种有限角度CT(Computed Tomography,计算机断层扫描)成像优化边缘伪影的方法,具有如下步骤:在目标组织上、下分别放置X射线发射器和接收器;在有限角度内使发射器绕组织移动并发射X射线,同时采集投影数据;利用SART算法进行一次重建,获得成像区域的更新值;对步骤三获得的更新值进行平滑操作;将步骤四得到的补偿后的更新值更新到成像区域;重复步骤三至步骤五,直到满足一定条件,得到质量提高的有限角度CT成像结果。本发明通过优化的SART(Simultaneous Algebraic Reconstruction Technique,同步代数重建技术),解决了有限角度CT重建后具有边缘伪影的问题,具有创新性。

    一种利用光声本征谱分析法无损测量弹性的方法

    公开(公告)号:CN106501182A

    公开(公告)日:2017-03-15

    申请号:CN201610844345.4

    申请日:2016-09-22

    申请人: 南京大学

    IPC分类号: G01N21/17

    CPC分类号: G01N21/1702 G01N2021/1706

    摘要: 本发明公开了一种利用光声本征谱分析法无损测量弹性的方法。本发明利用激光脉冲照射弹性体使其在光声效应作用下辐射声波,通过分析弹性体辐射出的光声信号,可以得到弹性体的光声本征谱,从光声本征谱中提取出弹性体的本征频率,基于这些本征频率,再利用反演算法可以评估弹性体的弹性性质。本发明提出的利用光声本征谱分析法无损测量弹性的方法,无须声学换能器与弹性体在测量时相互接触,更不需要对弹性体做任何解剖处理,此方法可实现对弹性参数的非接触、无损评估,具有较高的安全性和易用性。

    一种使用窄带传感器重建宽带光声图像的方法

    公开(公告)号:CN104490365B

    公开(公告)日:2017-01-11

    申请号:CN201510013991.1

    申请日:2015-01-12

    申请人: 南京大学

    IPC分类号: A61B5/00 G06T5/00 G06T11/00

    摘要: 本发明公开了一种使用窄带传感器重建宽带光声图像的方法,包括以下步骤:脉冲光反复照射在目标上 ,目标吸 收 光产生PA(Photoacoustic)信号,使用窄带传感器接收若干组PA信号。当目标为高散射介质时,PA信号到达传感器前已大幅度衰减,使得传感器接收到的窄带PA信号微弱且信噪比极低,所以需要对多组窄带PA信号进行预处理,提高窄带PA信号的信噪比。由于PA信号频谱分布在1-50MHz,不同频带的PA信号反应被照射目标的不同特性,实际使用的传感器都是窄带特性的,接收到的PA信号也是窄带的,为了接收宽带的PA信号,必须使用多个不同频带的窄带传感器,但实际操作时非常不便。

    一种优化全波反演法重建声速图像的方法

    公开(公告)号:CN106037795A

    公开(公告)日:2016-10-26

    申请号:CN201610333423.4

    申请日:2016-05-17

    申请人: 南京大学

    IPC分类号: A61B8/00

    CPC分类号: A61B8/52

    摘要: 本发明公开了一种优化全波反演法重建声速图像的方法,包括以下步骤:利用超声数据采集设备,得到传感器所在位置的实测声压信号;在计算机上完全模拟发射、接收过程作为正向函数,该函数输入变量为声速图矩阵,输出变量为传感器对应位置所记录的声压信号与的实测声压信号的差的范数;进入迭代过程:给出一个声速图像作为初始图像,使其作为自变量带入到上述正向函数中,得到输出范数;计算出正向函数在当前声速图位置的一阶梯度图;通过拟牛顿法解决最优化问题,更新原有声速图,得到新的声速图;将新的声速图作为初始图像重复迭代过程,直到得到满足条件退出迭代过程,并得到当前的声速图像。

    一种使用窄带传感器重建宽带光声图像的方法

    公开(公告)号:CN104490365A

    公开(公告)日:2015-04-08

    申请号:CN201510013991.1

    申请日:2015-01-12

    申请人: 南京大学

    IPC分类号: A61B5/00 G06T5/00 G06T11/00

    摘要: 本发明公开了一种使用窄带传感器重建宽带光声图像的方法,包括以下步骤:脉冲光反复照射在目标上,目标吸收光产生PA(Photoacoustic)信号,使用窄带传感器接收若干组PA信号。当目标为高散射介质时,PA信号到达传感器前已大幅度衰减,使得传感器接收到的窄带PA信号微弱且信噪比极低,所以需要对多组窄带PA信号进行预处理,提高窄带PA信号的信噪比。由于PA信号频谱分布在1-50MHz,不同频带的PA信号反应被照射目标的不同特性,实际使用的传感器都是窄带特性的,接收到的PA信号也是窄带的,为了接收宽带的PA信号,必须使用多个不同频带的窄带传感器,但实际操作时非常不便。