基於編碼超聲的振動聲成像方法及套用研究

《基於編碼超聲的振動聲成像方法及套用研究》是依託深圳大學，由陳思平擔任項目負責人的重點項目。

基本介紹

• 中文名：基於編碼超聲的振動聲成像方法及套用研究
• 項目類別：重點項目
• 項目負責人：陳思平
• 依託單位：深圳大學

項目摘要

軟組織的彈性模量和粘性係數是表征軟組織力學特性的最佳指標，可廣泛用於檢測早期腫瘤和組織以及材料的定征，目前傳統的影像學手段尚無法提供這些功能信息。本項目組在長期深入研究超聲彈性成像的各類新方法基礎上，針對其中存在的關鍵科學問題，創新性地提出用編碼超聲來激勵軟組織，使感興趣區域局部振動而產生剪下波，並對擴譜編碼方案、聲輻射力產生機制、組織頻率回響與其彈性和粘性參數的關係、剪下波在非均一性組織中的傳播模式、微弱聲信號的檢測與處理、寬頻超聲換能器研究等方面進行有限元仿真、數學建模和系統構建，首次實現組織粘彈性的實時二維成像。本項目的研究將突破超聲激勵效率與檢測靈敏度之間的相互制約，建立人體軟組織中早期病變的完整數學模型和計算公式，提出全新的彈性成像與普通彩超成像融合的時序調控方法，建立組織力學特性的實時超聲成像系統，為臨床疾病診斷提供全新而可靠的手段。

結題摘要

本項目在執行期內主要開展了以下的工作：（1）研究超聲編碼激勵與剪下波在軟組織里的傳播原理和數學模型，建立振動聲成像研究平台，為後續研究奠定理論和實驗基礎；（2）進行超聲編碼激勵與檢測的新方法研究；（3）研究基於新方法構建成像系統的關鍵技術；（4）研製各種不同材料力學特性的粘彈性體模；（5）圍繞超聲彈性成像開展各種套用研究，包括動物實驗、肝纖維化和血管彈性臨床研究，以及標準制定。 本項目的研究完成了計畫書的內容，取得了優異的成績。項目組發表（包括接收）SCI論文28篇（包括IEEE UFFC, IEEE TBME, Ultrasound in Medicine and Biology, Medical Physics, PLoS ONE, BME online等本研究方向的頂級期刊），申請專利16項，制定國家標準1項。本項目的研究成果建立了基於編碼超聲的振動聲成像的新理論和新方法，突破超聲激勵效率與檢測靈敏度之間的相互制約，能實現軟組織粘彈性的實時定量測量，為臨床疾病診斷提供全新而可靠的手段。