《準靜態三維超聲彈性成像理論與方法研究》是依託華南理工大學,由黃慶華擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:準靜態三維超聲彈性成像理論與方法研究
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:黃慶華
- 依託單位:華南理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
準靜態超聲彈性成像(Ultrasound elastography)方法能夠獲取組織內部的彈性信息,對診斷和分析組織的病理改變非常重要,已經在臨床上成為人體軟組織疾病的重要輔助診斷工具。然而,目前的方法多採用2D超聲探頭得到2D彈性圖像,存在較多局限性。本項目提出將彈性圖從2D擴展到3D,根據3D應變估計提高組織彈性成像的準確性;同時,利用3D彈性容積圖像提供的病灶3D方位信息,有效擴展其套用領域。為此我們將深入研究3D應變估計理論和計算方法,探討應變估計誤差的數學模型,採用3D有限元(FE)仿真方法求解正問題,研究非共面圖像間的幾何偏移信息對彈性圖信噪比的影響,完善應變濾波器理論體系。在工程方法學上,我們提出設計用於3D超聲彈性成像的自由臂掃查方案和應變估計快速算法,具有良好的臨床套用前景。3D超聲彈性成像可以在淺表惡性腫瘤診斷、微創手術導航、手術治療方案制訂等方面提供更加關鍵。
結題摘要
準靜態超聲彈性成像(Ultrasound elastography)方法能夠獲取組織內部的彈性信息,對診斷和分析組織的病理改變非常重要,已經在臨床上成為人體軟組織疾病的重要輔助診斷工具。然而,目前的方法多採用2D超聲探頭得到2D彈性圖像,存在較多局限性。本項目提出將彈性圖從2D擴展到3D,根據3D應變估計提高組織彈性成像的準確性;同時,利用3D彈性容積圖像提供的病灶3D方位信息,有效擴展其套用領域。 為此我們深入研究了3D應變估計理論和計算方法,探討了應變估計誤差的數學模型,研究了非共面圖像間的幾何偏移信息對彈性圖信噪比的影響。在工程方法學上,我們提出了基於線性滑軌的自由臂掃描方案,基於RF信號的插值算法,成功獲得3D超聲彈性圖像。經實驗測試,該系統獲得的3D彈性圖像能夠準確地對超聲彈性體模和人體軟組織進行成像。目前已經在中山大學腫瘤醫院超聲科進行臨床測試,預計將有良好的臨床套用前景。 項目開展過程中,項目組發表了7篇SCI論文(含已接收論文),6篇EI國際會議論文,申請17項發明專利和實用新型專利,培養了10名碩士研究生,2名博士研究生和1名高級訪問學者。