一、三维超声成像的实现方法（论文文献综述）
朱广源,黄美雯,梁艳艳,林景[1]（2021）在《经阴道三维超声成像在宫腔粘连中的应用价值研究》文中指出目的探讨经阴道三维超声成像在宫腔粘连中的应用价值。方法 62例宫腔粘连患者,均实施经阴道二维超声成像检查与经阴道三维超声成像检查。比较两种超声成像检查方式的诊断符合率、误诊率、宫腔粘连连分度、宫腔粘连类型。结果经阴道三维超声成像检查的诊断符合率96.77%明显高于经阴道二维超声成像检查的77.42%,误诊率3.23%明显低于经阴道二维超声成像检查的22.58%,差异具有统计学意义（P<0.05）。经阴道三维超声成像检查的轻度粘连、中度粘连、重度粘连检出率明显高于经阴道二维超声成像检查,无粘连检出率明显低于经阴道二维超声成像检查,差异具有统计学意义（P<0.05）。两种超声成像检查方式的的混合型宫腔粘连、中央型宫腔粘连检出率比较差异无统计学意义（P>0.05）;经阴道三维超声成像检查的周围型宫腔粘连检出率明显高于经阴道二维超声成像检查,差异具有统计学意义（P<0.05）。结论经阴道三维超声成像在宫腔粘连中应用具有较高的临床价值。
许程耀,李赣萍,黄庆华,杨豪豪,王青,冯前进[2]（2021）在《触发采集式三维超声成像系统的设计与实现》文中指出目的实现基于VerasonicsTMVantage128开放式超声平台的触发采集式三维超声成像系统,验证该系统的三维超声成像可行性。方法触发采集式三维超声成像系统由探头运动控制、图像采集存储以及三维重建显示三部分组成。为提升图像采集的精度,该系统通过采集脉冲控制超声平台外部触发,配合探头机械扫描,完成图像采集;并采用基于体素的三维重建方法进行图像重建与显示;最后,自编超声平台的用户控制界面,直接调控系统各部分功能,并进行标准体模扫描测试以及人体颈动脉扫描,进而评估体模与颈动脉的三维重建效果。结果本研究构建了触发采集式三维超声成像系统,标准体模扫描测试及颈动脉三维成像实验结果显示,该系统的各部分具备应有功能,可通过自编用户控制界面控制系统软件,对待测物体进行扫描、图像采集和重建显示,得到完整清晰的三维视图和三方向切面图。结论本文所设计和实现的三维超声成像系统能够实现对体模与生物组织的三维超声成像,为后续相关研究和临床应用奠定了良好基础。
王月[3]（2021）在《电容式微机械超声换能器面阵器件设计与制备方法研究》文中指出随着超声医学检测技术的发展,实时三维超声成像技术成为医学超声成像的新趋势。由于二维超声成像技术只能够得到平面图像,无法显示生物组织的立体结构,不能实时确定生物组织的状态,而实时三维超声成像可以全面立体地反应生物组织的分布,有利于辨别复杂的生物组织,能够得到更多有价值的信息。二维面阵超声换能器是实时三维超声成像的核心部件,研制二维面阵换能器具有实用价值与意义。本文设计并制作了一种用于三维超声成像的电容式微机械超声换能器（Capacitive Micromachined Ultrasonic Transducer,CMUT）二维面阵,利用有限元仿真软件COMSOL Mutiphysic建立了CMUT单元模型,得到了CMUT单元的关键参数,根据得到的CMUT单元参数结合声束指向性分析,设计了16×16阵元的CMUT二维面阵,并利用Si-SOI键合技术完成CMUT二维面阵的制作。同时,提出运用硅通孔（Through Silicon Vias,TSV）互连技术进行CMUT二维面阵内部上电极的引出,为后续CMUT二维面阵研究奠定基础。具体研究内容如下:（1）首先确定CMUT单元基本结构,对CMUT工作原理进行分析,然后对CMUT薄膜振动进行理论推导与分析,得到CMUT的共振频率与薄膜尺寸的关系、振动薄膜的变形与空腔高度的关系以及塌陷电压与空腔高度的关系,确定CMUT单元的结构尺寸与性能参数。（2）运用COMSOL有限元仿真软件对CMUT单元进行模态分析、静态分析和机电耦合分析,得到CMUT的仿真分析结果与理论计算结果基本吻合。并运用MATLAB软件根据面阵指向性函数绘制CMUT二维面阵指向性与阵元数目、阵元间距和阵元大小的关系,最终设计了中心频率1MHz的16×16阵元、阵元间距0.7λ的CMUT二维面阵。（3）设计了基于Si-SOI键合工艺制备CMUT二维面阵的掩膜版图和工艺流程,并完成了CMUT二维面阵工艺加工、封装和性能测试。首先,对CMUT单元进行C-V测试、振动测试和一致性测试,得到CMUT二维面阵平均电容为26.3pF,标准差为4.27pF;然后,对CMUT二维面阵进行发射性能测试和接收性能测试,验证了其具有良好的收发性能;最后,对CMUT进行带宽测试,测得其-6dB相对带宽为85.7%,具有宽频带的优点,可以满足高分辨率成像。（4）针对CMUT二维面阵内部上电极引线困难的问题,提出运用硅通孔（Through Silicon Vias,TSV）互连技术将CMUT二维面阵上电极引至器件背面,然后通过凸点倒装芯片键合技术封装到PCB上。本文设计了一种用于CMUT二维面阵的无电镀硅通孔金属互连制备方法,并完成了加工和测试,通过试验验证了该方法的可行性。
温洁馨[4]（2021）在《基于三维超声的婴幼儿血管瘤诊疗决策研究》文中指出第一部分 三维超声在浅表婴幼儿血管瘤最佳治疗时机和治疗方式选择中的初步探索研究目的:应用三维超声定量测量婴幼儿血管瘤病灶治疗前后各项参数的特征及变化情况,探索该病最佳治疗时机及指导治疗方式的选择。方法:研究对象为2018年2月-2021年2月期间于我院就诊的85例婴幼儿血管瘤患儿,满足纳入标准,除外排除标准,所有患儿治疗前均接受三维超声检查,记录病灶治疗前的临床特征及三维超声参数（体积、VI、FI、VFI值）。其中50例接受进一步治疗:口服普萘洛尔治疗（20例）、局部注射博来霉素+曲安奈德治疗（30例）。每次复诊时（间隔4-6周）均进行三维超声检查,记录各项参数及疗效评估情况,并进行相关统计学分析。结果:（1）不同年龄段患儿病灶的三维参数特征:随年龄的增长,病灶的平均体积V和血流参数VI、VFI呈先升后降的趋势,在4-6月龄组观察到最大值,FI随年龄的变化不明显。（2）疗效评估:经首次局部注射治疗,疗效I级者9例（30%）,达到II、III、IV级疗效的患儿分别占46.7%、13.3%、10%。治疗第2次后,疗效I级者下降至6.7%,达到II、III、IV级占比上升。口服普萘洛尔的患儿治疗1个月后,亦有30%（6例）的患儿评为I级疗效,46.7%为II级,25%可达到III级,10%可达IV级;连续用药2个月后,I级疗效的患儿下降至15%（3例）,II级的占比上升至50%,III、IV级的总占比保持不变。（3）不同疗效等级病灶初始三维参数的差异性分析:局部注射治疗的患儿中,I级疗效的患儿与III、IV级的患儿相比其病灶的VI、FI、VFI值都有更高的趋势（P分别为0.017、0.44、0.036）;尚未发现和口服普萘洛尔治疗反应性相关的三维参数。结论:三维超声可以准确测量病灶体积,全面地反映病灶内部血供情况,在IH治疗时间和方式的选择以及治疗效果的长期监测中发挥重要作用。第二部分 基于U-net的婴幼儿血管瘤三维超声图像自动分割模型研究目的:建立一个基于三维超声图像的婴幼儿血管瘤（infantile hemangioma,IH）病灶自动分割系统,实现对病灶的快速、有效分割,提高结果的准确性并显着减少图像后期处理时间,为后续通过深度学习预测IH治疗疗效奠定基础。方法:采用U-net模型对IH的三维超声图像进行自动分割,并引入Res Net34对U-net进行改进。选取2018年2月-2020年10月间我院就诊的64名婴幼儿血管瘤患儿的430张声像图,随机分成训练集344张,测试集86张,由2名具有3年超声诊断经验的医师手动勾画病灶。采用相似性系数（Dice Coefficient）和交并比（Intersection-over-Union,IOU）作为病灶分割结果的定量评估指标。结果:原始U-net模型和改良后的Res Net34+U-net模型对IH超声图像的自动分割结果都与超声医师手动勾画的结果有着较高的相似度,两者的Dice值分别为0.729、0.7887,IOU值分别为0.7524、0.8135。讨论:本研究首次将以深度学习为基础的病灶自动分割算法应用于婴幼儿血管瘤三维超声图像的分割中,并取得了尚可的分割效果。建立的Res Net34+U-net模型进一步提升了U-net的分割性能,获得了更好的分割结果。
陈林[5]（2021）在《超快速超声血管三维成像技术研究》文中认为血管信息的实时监测对心脑血管疾病的诊断,以及对治疗方案的规划评估有着重要的意义。目前,超声成像基于其低成本、实时性以及无电离辐射等优势成为了临床医学诊断中一种广泛应用的成像方式,而血管检测正是超声成像技术中一个常见的应用点。传统超声成像设备中通常都包含了B模式成像,彩色多普勒成像以及脉冲多普勒成像等成像技术,可用于检测体内血管的分布、血管的走向以及血流速度等血管信息。二维B模式超声图像能够对扫描组织进行实时的解剖成像,基于超声图像的诊断极其依赖于医务人员的临床经验与知识,因此缺乏临床经验的医务人员难以准确识别当前扫描部位的解剖结构,难以从整体器官角度进行评估分析,难以给出准确的诊断结果。加之,医务人员在对器官进行扫查时,必须通过二维平面图像在脑海中构建整个三维扫描空间,这是复杂且花费时间的工作。因此,构建一种三维可视化图像就能帮助医务人员快速且准确地完成诊断。目前,三维超声成像仍然存在重建算法复杂度高,重建时间过长等不足,这让三维超声难以应用到成像实时性要求较高的场景中。本文针对三维重建时间慢的问题,研究了GPU加速技术和超声平面波技术用于三维重建的优化。在数据采集装置上组装了单维度运动的滑轨,并组装了可以固定超声换能器的非程控机械臂,同时设置ULA-OP 256设备的相关参数实现128通道的超声平面波接发控制。在滑轨带动换能器扫查的同时,ULA-OP 256设备通过预设参数发射平面波并对回波数据进行接收,基于获取的数据,实现GPU加速的平面波波束合成以及基于PNN重建算法的三维重建,最终用VTK对重建数据进行可视化渲染。相比于传统聚焦超声的三维重建,平面波的三维重建对超声数据的获取速度进行了优化,使之提高了上百倍;基于GPU的平面波波束合成实现了数据处理速度上的优化,其波束合成的速度较依赖CPU的串行运算速度提高了6倍;而采用GPU加速的PNN算法使重建速度提高了3.8倍。本次研究实现了基于GPU和平面波的超快速三维超声血管可视化,在医疗诊断上具有很高的使用价值。
周毓青,严英榴[6]（2020）在《三维超声在胎儿畸形诊断中的应用进展》文中研究说明三维超声最早在20世纪80年代进入临床,到了20世纪90年,代随着商用三维超声诊断仪的问世,其逐渐进入妇产科临床应用[1-4]。但由于受后处理技术的局限以及胎儿体位等因素的影响,在一段时间内,三维超声因成像时间长、成像效果不确定而并未得到临床的广泛认可。近5～10年来,随着计算机技术以及仪器研发的快速发展,三维超声成像技术实现了革命性的飞跃,不仅正以更丰富的形式展现,
许程耀[7]（2020）在《触发脉冲采集式三维超声成像系统设计与实验研究》文中研究说明传统二维超声成像在现代医学诊断中具有不可替代的地位,但是二维超声图像存在着维度限制,仅能显示组织或器官某一断层切面的信息。三维超声成像弥补了二维超声成像的部分局限性,在临床医学诊断中巨大地提升了超声扫描所获得的有价值信息量,成为近年来的研究热点。Verasonics开放式超声平台为超声成像过程各个阶段的研究和各类新型超声成像技术的实验室开发提供了极大便利,但是其三维超声成像设备价格昂贵,且成像效果较差。因此,本研究的目的是在本实验室现有的软、硬件条件下,探究基于超声平台和线阵探头实现三维超声成像的可行性,设计一种充分利用现有超声平台的优势且便于操作、成本较低的三维超声成像系统。基于Verasonics超声平台,本文设计并实现一套触发脉冲采集图像的三维超声成像系统。该系统利用超声线阵探头,采用机械扫描的方式,由触发脉冲控制超声平台采集二维图像数据,然后根据基于体素的快速三维重建方法,对所采集的二维图像数据进行三维重建并可视化三维超声图像。系统由探头运动与触发输出、数据采集与存储以及三维重建与显示三个模块组成。为了解决三个模块间的通信与协同问题,同时保证二维图像的采集精度,本研究创新地利用可编程的波形发生器,通过波形发生器发射特定频率和波形的触发脉冲,结合Verasonics超声平台外部触发功能,控制图像数据的采集。本文着重介绍了波形发生器生成触发脉冲的基本方式和输出原理,介绍了超声平台的成像流程以及成像流程的控制原理;提出了触发脉冲采集式三维超声成像系统的设计和实现思路,详细探究该系统数据采集与存储模块的设计与实现以及对所遇问题的解决方法。为了对该系统各个模块的功能进行评价,分别进行了触发脉冲波形测试实验、通用超声成像测试体模的扫描实验、和离体鸡心标本扫描实验。结果表明,该系统的各个模块具备了应有的功能,通过本文所述的采集方法,使系统能够完整地、高质量地完成三维超声成像。用户可通过用户界面方便地控制系统对待测物体进行扫描、图像采集和重建显示,并得到良好的成像结果。此外,本研究的开发成本远低于购置一台Verasonics三维超声成像设备的成本,并且在研究过程中积累了丰富的三维超声成像技术经验,为后续三维、四维超声成像相关研究和应用奠定了扎实的基础。
周然[8]（2020）在《三维颈动脉超声图像分割与特征提取方法研究》文中认为脑血管疾病已成为世界上最主要的致残和致死的原因之一,而颈动脉粥样硬化伴随斑块的破裂是导致脑血管疾病的主要因素。大多数脑血管疾病的发生都是突发、没有先兆性。因此,监测颈动脉斑块的生长和萎缩并对斑块治疗效果进行评价具有非常重要的理论意义和临床应用价值。本文主要目的在于研究颈动脉斑块自动测量方法及斑块特征描述方法,以对斑块的生长萎缩进行监测以及对于药物治疗的效果进行评价。在临床上,影像学是颈动脉粥样硬化的主要检查手段。超声以其低成本、便携、无创性成为医学影像学中最常用的检查方法。虽然二维超声应用广泛,但是,其成像质量容易受超声投射角度、操作者经验等因素影响。三维超声可有效克服二维超声的这些缺点,提供了一种更可靠、更便捷、高效且可重复性好的颈动脉粥样硬化诊断技术。最常见的三维超声测量特征包括颈动脉血管壁体积（Vessel-wall-volume,VWV）和颈动脉斑块体积（Total plaque volume,TPV）。同时,三维超声提取的斑块内部纹理特征变化反映的颈动脉斑块内部成分变化、斑块表面粗糙度反映的是斑块表面溃疡情况,均是判断斑块易损性的重要因素。因此,本文将基于三维超声,围绕颈动脉VWV及TPV的自动分割方法以及三维超声颈动脉斑块特征的提取方法开展研究。首先,本文研究了一种颈动脉血管二维横切面超声图像的VWV分割方法。由于训练三维卷积神经网络需要大量的三维超声数据,在研究初期获取的颈动脉三维超声数据较少,训练三维卷积神经网络存在困难。因此,作者将从三维超声数据中逐帧地获取颈动脉横切面二维超声图像,进行颈动脉血管腔-内膜边界（Lumen-intima boundary,LIB）和中膜-外膜边界（Media-adaventitia boundary,MAB）的分割。对于MAB分割,提出了一种基于动态卷积神经网络的方法;对于LIB分割,对U-Net网络进行改进,实现图像端到端的自动分割,减少了过拟合的发生。实验结果表明,该方法减少了分割所需时间,同时与现有方法相比提升了分割准确率。其次,本文提出一种基于体素的全卷积神经网络（Voxel-FCN）实现了三维超声颈动脉VWV的自动分割。不同于一般的全卷积神经网络FCN,在Voxel-FCN的编码结构中加入了三维金字塔池化模块（PPM）以提取目标间的上下文关系;在解码结构中的连接模块中加入了注意机制,使得网络能够关注到更重要的特征。实验结果表面,Voxel-FCN方法不需要人工参与,大幅减少了分割所需时间,且有较高的分割精度。再次,本文提出一种基于少量标签样本的三维超声斑块自动分割算法,以获取颈动脉TPV。本文中采用一种非监督的编解码网络进行预训练,然后,将预训练模型作为改进的U-Net网络的初始值微调网络参数。同时,提出使用蒙特卡罗Dropout在网络中引入不确定性,以提高分割准确性并减少过拟合。实验结果显示,该方法能够具有比现有方法更高的分割准确性。最后,本文研究了三维颈动脉超声斑块的特征提取方法。利用前三章的方法得到颈动脉斑块测量特征VWV、TPV,提出使用三维共生矩阵描述斑块内部纹理特征。同时,提出一种基于三维分数维的特征描述方法,反映了斑块内部的不规则性和表面的粗糙程度。将上述多种特征进行优化组合,研究一种有效的斑块特征描述方法,并用临床数据验证所得到的特征对服用阿托伐他汀（Atorvastatin）药物治疗和安慰剂病人的区分能力。实验结果显示,所提出的三维分数维特征能够反映斑块的变化,同时,优化组合后的特征在区分服用阿托伐他汀药物治疗和安慰剂病人时显示出统计学显着性差异。综上所述,本文通过研究三维超声颈动脉分割方法,实现了颈动脉斑块负荷（VWV和TPV）自动测量,同时研究了颈动脉斑块的特征描述方法。本文工作能够用于对斑块的生长变化进行监测,以及评价药物治疗效对颈动脉斑块的影响,将为建立基于三维超声的心脑血管事件风险评估系统奠定基础。
董怡婧[9]（2020）在《基于平面波的三维超声成像方法与灵长类动物脑成像应用研究》文中研究指明脑血管疾病是指由脑血管病变导致脑功能方面有障碍,它是严重威胁人类健康的三大疾病之一。2018年脑血管病占我国居民疾病死亡比例在城市人群中为20.52%。它的严重危害不仅在于其高发病率、高致死率和高致残率,高复发率也是重要原因之一。对疾病进行准确的诊断和治疗很重要,目前在医学影像方面检测方法有数字减影血管造影术（DSA）、磁共振血管成像和经颅多普勒超声成像等技术。以DSA为例,它虽然可能清晰显示血管情况,但价格昂贵,成像需要造影剂,其可能会导致一些严重的并发症,且无法检测出血流流速。而脑疾病检查如果可以提供一些血流动力学参数,将会对临床疾病病情更有帮助。超声具有安全、低成本和便携等优点,近年来超快超声成像序列进一步提高了灵敏度,且成像帧频也有了很大程度的提高,为超声血流成像开辟了新的途径。超声多普勒血流图像可提供血流动力学参数,有望为临床血管疾病诊断提供新的参考数据。基于超快成像架构的平面波超声成像技术与其他功能脑成像方式相比,具有更高的时空分辨率,可展现微小血管容量的瞬时变化。目前基于平面波的二维多普勒血流成像算法已有了很大的进展,在颈动脉、肝脏和脑血流等方面有了广泛的应用。但是仅靠二维图像无法获得成像领域的空间信息,所以本文提出了基于平面波的三维血流超声成像方法,希望两者相结合能够提供更多血管信息,为血管类疾病诊断提供一个有价值的影像学工具。本文首先进行了平面波微血流超声成像算法研究,对SVD滤波器进行了研究和改进,获得了较好的二维微血流图像。进一步我们将超快超声平面波成像技术与三维成像技术相结合,设计了旋转三维超声采集装置,使得我们可以通过将线阵探头获得的多组二维图像通过三维重建算法得到三维图像。在基于已开发的成像方法和系统上我们开展了灵长类动物脑成像研究。首先在实验动物的初级视皮层区域进行开颅手术安装记录窗,接着使用可编程超声平台、15MHz的线阵超声对灵长类动物的初级视皮层进行多普勒血流采集,获得了较好的三维血流图像,可以更加直观得观察到记录窗区域内血流分布状况,获取更多的大脑信息。由于脑功能和大脑血流量有密切关系,所以我们通过对清醒的灵长类动物进行视觉刺激来对血流动力学参数进行采集和分析,发现了初级视皮层的血流变化与刺激模式之间存在一定的协同关系。基于平面波的三维超声成像方法可在空间上较好显示微小血管的分布状况和多普勒血流变化等信息,有望为血管疾病检测提供一个便捷的影像学工具。
陈苏江[10]（2020）在《多模态超声技术对法洛四联症保留肺动脉瓣根治术前后右心功能的研究》文中研究说明目的:应用多模态超声技术分析法洛四联症（Tetralogy of Fallot,TOF）患者保留肺动脉瓣根治术前后右心功能变化,探讨TOF采用保留肺动脉瓣根治术治疗的临床效果,明确保留肺动脉瓣根治术的可行性,以期为临床治疗与预后评估提供指导。方法:选取2018年7月2019年10月江西省儿童医院行保留肺动脉瓣根治术治疗的30例TOF患儿,分别在手术前、术后1周、术后3个月、术后6个月行超声心动图检查。分析手术前及术后1周、术后3个月、术后6个月的右心室舒张末期内径（RVEDd）、右心室舒张末期容积（RVEDV）、右心室收缩末期容积（RVESV）、三维右心室射血分数（3D-RVEF）、右室舒张期末面积（RVEDA）、右室收缩期末面积（RVESA）、二维右心室面积变化分数（RVFAC）、右心室Tei指数及肺动脉前向血流峰值速度、肺动脉瓣跨瓣峰值压差、肺动脉瓣反流程度等;通过SPSS22.0软件包进行研究数据的统计学分析,呈正态分布计量数据用（x±S）表示,计数资料比较采用χ2检验,组间比较采用t检验。结果:（1）术后1周、术后3个月、术后6个月复查,患者的RVEDd、RVEDV、RVESV、RVEDA及RVESA均有所减小,与术前比较差异有统计学意义（p<0.05）,但术后1周、术后3个月、术后6个月相比较差异无统计学意义（p>0.05）;（2）TOF患儿保留肺动脉瓣根治术后肺动脉血流峰值速度、肺动脉跨瓣峰值压差比术前均有下降,差异有统计学意义（p<0.01）,但术后1周、术后3个月、术后6个月比较差异无统计学意义（p>0.05）。（3）术后1周、术后3个月、术后6个月时的RVFAC、3D-RVEF相比术前显着降低,差异有统计学意义（p<0.01）,术后3个月、术后6个月与术后1周相比,差异有统计学意义（p<0.05）,但术后3个月、术后6个月逐步达新平衡,差异无统计学意义（P<0.05）。（4）术后1周、术后3个月、术后6个月右室Tei指数显着降低,与术前相比差异有统计学意义（p<0.05）;术后3个月、6个月间无显着差异（P>0.05）,但均低于术后1周,差异有统计学意义（P<0.05）。结论:（1）保留肺动脉瓣根治术治疗TOF能有效改善患儿RVEDd、RVEDV、RVESV、RVEDA及RVESA;同时,有效降低肺动脉前向血流峰值速度,降低肺动脉跨瓣峰值压差。（2）保留肺动脉瓣根治TOF术后患儿右心功能得到改善,术后RVFAC、3D-RVEF降低,并在近期达到新平衡。（3）保留肺动脉瓣根治TOF术后患儿的右室Tei指数明显下降,近期恢复良好。
二、三维超声成像的实现方法（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、三维超声成像的实现方法（论文提纲范文）
（1）经阴道三维超声成像在宫腔粘连中的应用价值研究（论文提纲范文）
| 1 资料与方法 |
| 1.1 一般资料 |
| 1.2 纳入标准 |
| 1.3 排除标准 |
| 1.4 方法 |
| 1.5 观察指标及判定标准 |
| 1.6 统计学方法 |
| 2 结果 |
| 2.1 经阴道二维超声成像检查与经阴道三维超声成像检查的诊断符合率与误诊率比较 |
| 2.2 经阴道二维超声成像检查与经阴道三维超声成像检查的宫腔粘连分度比较 |
| 2.3 经阴道二维超声成像检查与经阴道三维超声成像检查的宫腔粘连类型比较 |
| 3 讨论 |
（2）触发采集式三维超声成像系统的设计与实现（论文提纲范文）
| 1 方法 |
| 1.1 探头运动控制模块 |
| 1.2 数据采集存储模块 |
| 1.3 三维重建显示模块 |
| 1.3.1 三维重建 |
| 1.3.2 三维图像显示 |
| 1.4 三维超声成像系统用户界面 |
| 1.4.1 运动控制与波形设置界面 |
| 1.4.2 三维成像控制界面 |
| 1.5 三维超声成像系统功能验证实验 |
| 1.5.1 标准超声测试体模扫描实验 |
| 1.5.2 人体颈动脉扫描实验 |
| 2 结果 |
| 2.1 标准超声测试体模三维成像结果 |
| 2.2 人体颈动脉三维成像结果 |
| 3 讨论 |
（3）电容式微机械超声换能器面阵器件设计与制备方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 超声换能器概述 |
| 1.3 CMUT超声换能器面阵研究进展 |
| 1.3.1 国外研究进展 |
| 1.3.2 国内研究进展 |
| 1.4 本文研究内容及文章安排 |
| 1.5 论文创新点 |
| 2 CMUT基础理论与工作原理 |
| 2.1 CMUT组成结构及工作原理 |
| 2.2 CMUT理论分析 |
| 2.2.1 薄膜振动理论 |
| 2.2.2 CMUT平行板电容模型 |
| 2.2.3 CMUT等效电路模型 |
| 2.3 CMUT声场 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 CMUT面阵参数设计与仿真分析 |
| 3.1 CMUT理论计算与有限元分析 |
| 3.1.1 CMUT模型设置 |
| 3.1.2 CMUT模态分析 |
| 3.1.3 CMUT静态分析 |
| 3.1.4 CMUT机电耦合分析 |
| 3.2 CMUT面阵设计 |
| 3.2.1 阵元数目对阵列指向性的影响 |
| 3.2.2 阵元间距对阵列指向性的影响 |
| 3.2.3 阵元大小对阵列指向性的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 CMUT面阵制备与测试 |
| 4.1 CMUT版图设计与工艺流程 |
| 4.2 CMUT关键工艺与阵列封装 |
| 4.3 CMUT微小单元性能测试 |
| 4.3.1 CMUT形貌测试 |
| 4.3.2 CMUT C-V测试 |
| 4.3.3 CMUT振动测试 |
| 4.4 CMUT面阵收发性能测试 |
| 4.4.1 CMUT发射-压电换能器接收测试 |
| 4.4.2 压电换能器发射-CMUT接收测试 |
| 4.4.3 CMUT发射-CMUT接收测试 |
| 4.4.4 CMUT带宽测试 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 硅通孔可行性验证 |
| 5.1 硅通孔概述 |
| 5.2 硅通孔制备 |
| 5.3 通孔形状分析 |
| 5.4 导通性能测试 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果 |
| 致谢 |
（4）基于三维超声的婴幼儿血管瘤诊疗决策研究（论文提纲范文）
| 英汉缩略语名词对照 |
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 第一部分:三维超声在浅表婴幼儿血管瘤最佳治疗时机和治疗方式选择中的初步探索研究 |
| 前言 |
| 1 对象与方法 |
| 2 结果 |
| 3 讨论 |
| 参考文献 |
| 第二部分:基于U-net的婴幼儿血管瘤三维超声图像自动分割模型研究 |
| 前言 |
| 1 对象与方法 |
| 2 结果 |
| 3 讨论 |
| 参考文献 |
| 全文总结 |
| 文章综述 三维超声在常见浅表组织器官疾病诊断中的应用 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文与参加的重要学术会议目录 |
（5）超快速超声血管三维成像技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究工作的背景及意义 |
| 1.2 国内外研究历史与现状 |
| 1.2.1 超声三维重建技术现状 |
| 1.2.2 超声平面波技术现状 |
| 1.3 本文创新点与结构安排 |
| 第二章 超声三维重建技术 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 三维重建之数据获取 |
| 2.2.1 基于二维面阵获取数据 |
| 2.2.2 基于机械三维探头获取数据 |
| 2.2.3 基于自由臂的三维数据获取 |
| 2.2.4 坐标数据以及空间旋转矩阵 |
| 2.3 常见的几种重建算法 |
| 2.3.1 基于体素的三维重建 |
| 2.3.2 基于像素的三维重建 |
| 2.3.3 基于函数的三维重建 |
| 2.4 基于VTK的三维渲染实现 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 超声平面波技术 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 超声设备的控制流程 |
| 3.2.1 传统聚焦技术的接发控制 |
| 3.2.2 平面波技术的接发控制 |
| 3.3 平面波的数据处理原理及实现 |
| 3.3.1 加权DAS波束合成 |
| 3.3.2 射频数据处理 |
| 3.3.3 空间复合 |
| 3.3.4 数字扫描变换 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 GPU并行计算技术 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 GPU加速的原理 |
| 4.2.1 异构编程 |
| 4.2.2 核函数 |
| 4.2.3 线程结构 |
| 4.3 GPU并行计算的实现 |
| 4.3.1 三维重建并行计算程序设计 |
| 4.3.2 超声平面波波束合成并行计算程序设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 超快速超声血管三维成像的实现 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验系统组成与设备控制 |
| 5.2.1 平面波发射模式的设置 |
| 5.2.2 扫描滑轨的控制 |
| 5.3 传统聚焦方法与平面波方法的重建结果对比 |
| 5.3.1 数据获取 |
| 5.3.2 平面波数据处理 |
| 5.3.3 重建结果分析 |
| 5.4 超快速三维成像实现 |
| 5.4.1 数据的获取与重建 |
| 5.4.2 加速结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（6）三维超声在胎儿畸形诊断中的应用进展（论文提纲范文）
| 三维超声显示模式及成像技术 |
| 三维超声成像模式及其在胎儿畸形诊断中的应用 |
| 一、表面成像模式 |
| 二、测量和体积计算功能 |
| 三、多平面成像模式 |
| 三维超声在胎儿成像中的应用评价 |
| 一、三维超声的主要优点 |
| 三维超声在胎儿畸形诊断中的临床价值 |
| 一、具有确诊意义者 |
| 二、对诊断具有重要参考价值者 |
| 三、对诊断具有一定参考价值者 |
（7）触发脉冲采集式三维超声成像系统设计与实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 课题研究背景 |
| 1.2.1 三维超声成像概述 |
| 1.2.2 三维超声成像技术研究现状 |
| 1.2.3 开放式多通道超声研发平台概述 |
| 1.3 课题研究意义与目标 |
| 1.4 研究内容与文章结构安排 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 文章结构安排 |
| 第二章 触发脉冲采集数据的理论基础 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 机械扫描基本原理 |
| 2.3 波形发生器基本原理 |
| 2.3.1 波形发生器硬件结构简介 |
| 2.3.2 波形序列输出过程 |
| 2.3.3 波形序列输出控制原理 |
| 2.4 Verasonics超声平台基本工作原理 |
| 2.4.1 基于事件结构的成像流程 |
| 2.4.2 成像流程的控制原理 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 三维超声成像系统设计与实现 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 系统构成 |
| 3.2.1 硬件构成 |
| 3.2.2 软件构成 |
| 3.3 探头运动与触发输出模块 |
| 3.3.1 探头运动控制与位置信息获取 |
| 3.3.2 触发脉冲的输出设置 |
| 3.4 数据采集与存储模块 |
| 3.4.1 触发脉冲的波形设置 |
| 3.4.2 图像数据采集与存储 |
| 3.5 三维重建与显示模块 |
| 3.5.1 三维重建 |
| 3.5.2 三维图像显示 |
| 3.6 三维超声成像用户界面 |
| 3.6.1 运动控制与波形设置界面 |
| 3.6.2 三维成像控制界面 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 三维超声成像实验结果与分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 触发脉冲波形测试实验 |
| 4.3 通用超声成像测试体模扫描实验 |
| 4.3.1 轴向扫描实验 |
| 4.3.2 径向扫描实验 |
| 4.3.3 径向扫描速率对比实验 |
| 4.4 离体鸡心标本扫描实验 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 工作总结 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间成果 |
| 致谢 |
（8）三维颈动脉超声图像分割与特征提取方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状与分析 |
| 1.3 本论文的主要研究工作及内容安排 |
| 2 基于颈动脉横切面超声图像的MAB及LIB轮廓分割 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 颈动脉超声图像预处理 |
| 2.3 基于动态卷积神经网络的颈动脉血管MAB轮廓分割 |
| 2.4 基于改进U-Net的颈动脉血管LIB轮廓分割 |
| 2.5 实验数据和结果分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 基于体素的颈动脉三维超声图像MAB及LIB轮廓分割 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 颈动脉超声图像预处理 |
| 3.3 基于Voxel-FCN网络的颈动脉斑MAB和LIB分割 |
| 3.4 实验数据和结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于少量标签样本的颈动脉超声图像斑块分割 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 颈动脉超声图像预处理 |
| 4.3 基于非监督学习的U-Net网络预训练 |
| 4.4 迁移学习方法微调U-Net网络 |
| 4.5 蒙特卡罗Dropout |
| 4.6 实验数据及结果分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 颈动脉斑块三维超声图像特征提取以及药效评价 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 斑块的三维形态测量特征 |
| 5.3 基于灰度共生矩阵的颈动脉斑块三维超声图像纹理特征 |
| 5.4 基于三维分数维的颈动脉斑块表面粗糙度和纹理特征 |
| 5.5 实验结果与分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 本文的主要研究内容 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读博士学位期间的学术成果 |
| 附录2 发表的期刊论文与博士学位论文的关系 |
| 附录3 攻读博士学位期间参与的科研项目 |
（9）基于平面波的三维超声成像方法与灵长类动物脑成像应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 脑血管疾病诊断方法发展历程 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本章小结 |
| 1.4 本文创新点及结构安排 |
| 第二章 平面波超声成像原理 |
| 2.1 超声基本理论 |
| 2.1.1 超声波的产生 |
| 2.1.2 超声成像基本原理 |
| 2.2 平面波超声成像方法 |
| 2.3 多普勒成像原理 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于多角度平面波相干复合的超声成像算法与平台搭建 |
| 3.1 基于多角度平面波相干复合的血流成像算法 |
| 3.1.1 波束合成原理 |
| 3.1.1.1 幅度变迹 |
| 3.1.2 数字信号解调 |
| 3.1.3 壁滤波器的设计 |
| 3.1.4 分辨率 |
| 3.2 实验平台搭建 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 基于平面波多角度相干复合的非人灵长类动物脑成像研究 |
| 4.1 开颅手术 |
| 4.2 基于多角度平面波相干复合的非人灵长类动物三维脑血流成像 |
| 4.2.1实验参数设计及血管仿体实验 |
| 4.2.2 旋转扫描三维超声图像采集与重建 |
| 4.3 基于多角度平面波相干复合的非人灵长类动物脑功能超声成像 |
| 4.3.1 视觉通路 |
| 4.3.2 实验动物训练 |
| 4.3.3 视觉刺激实验流程与实验结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 研究工作总结 |
| 5.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（10）多模态超声技术对法洛四联症保留肺动脉瓣根治术前后右心功能的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 中英文缩略词表 |
| 第1章 引言 |
| 1.1 法洛四联症背景 |
| 1.2 TOF病理 |
| 1.3 传统TOF根治术及并发症 |
| 1.4 TOF保留肺动脉瓣根治术 |
| 1.5 超声心动图评估TOF保留肺动脉瓣根治术前后右心功能 |
| 第2章 资料与方法 |
| 2.1 一般资料 |
| 2.2 方法 |
| 2.3 观察指标 |
| 2.4 统计分析 |
| 第3章 结果 |
| 3.1 本组TOF患儿根治术前后右心形态学变化 |
| 3.2 本组TOF患儿根治术前后肺动脉血流动力学参数变化 |
| 3.3 本组TOF患儿根治术前后右心室功能变化 |
| 第4章 讨论 |
| 4.1 TOF保留肺动脉瓣根治术与右心形态学变化 |
| 4.2 TOF保留肺动脉瓣根治术与肺动脉血流动力学变化 |
| 4.3 TOF保留肺动脉瓣根治术与右心功能变化 |
| 4.3.1 3D-RVEF、RVFAC及 RVEF的变化 |
| 4.3.2 右室Tei指数的变化 |
| 4.4 RT-3DE在 TOF根治术的应用 |
| 4.4.1 RT-3DE在评估TOF右室容积及功能中的应用 |
| 4.4.2 RT-3DE评估TOF容积及功能的不足 |
| 第5章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
| 综述 |
| 参考文献 |
四、三维超声成像的实现方法（论文参考文献）
- [1]经阴道三维超声成像在宫腔粘连中的应用价值研究[J]. 朱广源,黄美雯,梁艳艳,林景. 中国实用医药, 2021(23)
- [2]触发采集式三维超声成像系统的设计与实现[J]. 许程耀,李赣萍,黄庆华,杨豪豪,王青,冯前进. 南方医科大学学报, 2021(05)
- [3]电容式微机械超声换能器面阵器件设计与制备方法研究[D]. 王月. 中北大学, 2021(09)
- [4]基于三维超声的婴幼儿血管瘤诊疗决策研究[D]. 温洁馨. 重庆医科大学, 2021(01)
- [5]超快速超声血管三维成像技术研究[D]. 陈林. 电子科技大学, 2021(01)
- [6]三维超声在胎儿畸形诊断中的应用进展[J]. 周毓青,严英榴. 诊断学理论与实践, 2020(06)
- [7]触发脉冲采集式三维超声成像系统设计与实验研究[D]. 许程耀. 南方医科大学, 2020
- [8]三维颈动脉超声图像分割与特征提取方法研究[D]. 周然. 华中科技大学, 2020(01)
- [9]基于平面波的三维超声成像方法与灵长类动物脑成像应用研究[D]. 董怡婧. 中国科学院大学(中国科学院深圳先进技术研究院), 2020(07)
- [10]多模态超声技术对法洛四联症保留肺动脉瓣根治术前后右心功能的研究[D]. 陈苏江. 南昌大学, 2020(08)