基于运动补偿的机械扫描式高频超声成像技术

由于高频相控阵超声成像系统和多阵元高频超声探头工艺复杂,成本较高、实现难度大,单阵元的机械扫描式高频超声成像探头因其结构简单、实现方便、成本低的特点仍具有较高的理论研究和实际应用价值。但目前机械扫描式成像系统的机械扫描的非均匀性是阻碍其性能进一步提升的主要问题,因此文章设计了一种高精度运动补偿的机械扫描式高频超声成像探头和系统,通过理论计算分析、运动系统结构设计加工、扫描成像系统搭建实现了高精度的扫描成像。最后,线靶和仿体的成像实验结果显示,经运动补偿后,系统能够有效克服传统机械扫描成像的伪影和失真,实现的横向几何位置精度误差为1.34%,纵向几何位置精度误差为1.33%,面积测量精度误差为3.15%,为高精度、高频超声成像算法和系统研究提供了一种有效的手段。     

基于深度学习的超声成像技术研究现状

超声成像技术以其无损、无辐射、实时性好、成像深度深和检查费用低等优点,是目前临床医学最常应用的影像技术之一。随着医疗技术的日益发展,兼顾高帧率和高质量的超声成像已成为临床上的迫切需求。深度学习作为能快速提取信号特征的技术,近年来已经在超声成像领域展开多种应用研究并产生了较好的效果,具有很大的应用前景。文章总结了基于深度学习的超声成像技术现状,重点介绍了超声成像技术中常用深度学习架构,列举了深度学习技术在超声成像中的应用,最后总结了目前深度学习在训练以及实现临床应用中可能会遇到的挑战。     

多波长光声信号的时域与频域比较

为了分析在不同激发波长下不同组织/目标光声信号的时域与频域特点和差异,根据光声信号产生的基本原理,采用光声信号时域和频域分析方法,设计了石墨仿体和离体组织等不同样品的多光谱光声实验。结果表明,样品的光声信号在时域与频域所展示的性能有很大的不同,不同样品的光声信号的声谱是不同的,且在不同激发波长下的声谱的峰值所对应的频率均相同,因而可以用于组织特性的描述、组分识别等用途。此研究有助于利用光声成像实现组织识别,并为进一步利用频谱分析方法研究多光谱光声成像奠定了基础。     

新型热精锻模具钢3Cr4Mo2NiVNb的研制

新开发的新型热精锻模具钢３Ｃｒ４Ｍｏ２ＮｉＶＮｂ热强性明显高于Ｈ１３，在应用过程中，模具寿命较３Ｃｒ２Ｗ８Ｖ钢高０．５￣２倍。     

高频医用超声换能器材料声匹配特性研究

医学超声成像的图像质量很大程度取决于超声换能器的特性。在换能器研制过程中,一项重要的任务是确定合适的匹配层材料及参数。为了满足高频超声换能器研制的需要,该文从理论及实验两方面研究了RTV615硅橡胶掺杂不同比例的氧化铝粉末后,所形成的复合材料的高频(20MHz)声学特性参数,包括声速、声阻抗、声衰减系数等。结果表明,RTV615硅橡胶中掺杂氧化铝的体积分数为7.93%时,所形成的复合材料在20 MHz频率条件下声阻抗值提高52.94%,达到1.56×106 Pa·s/m,具有最佳的声阻抗匹配特性。因此,通过优化掺杂比例可有效改进硅橡胶材料的高频声学性能。     

适用于高频超声内窥的非接触式电磁滑环

高频超声内窥多采用机械旋转扫描成像,因此,滑环成为系统重要的组成部件。但传统滑环利用滑动接触来传递信号及能量,存在较大磨损问题,且不适合高频信号传输。为解决高频信号有效传输问题,本文设计出一款新式非接触式电磁滑环,利用电磁耦合原理进行信号传递,采用两种不同材质磁芯进行电磁滑环的参数分析,并利用仿真软件对设计的电磁滑环进行了电磁仿真,重点研究了磁芯材质、气隙等对其性能的影响。研究结果表明该种电磁滑环能够有效实现高频信号传输,适用于高频超声内窥成像。     

蒸空自由锻锤的有效控制器

冶金行业蒸空自由锻锤的主要用途是开坯和摔圆,为机械行业提供合格的原材料。其使用特点是:钢锭(坯)经拔长、荒圆,然后由摔子摔圆成形。在实际拔长、荒圆生产过程中常因毛坯尺寸难以控制,造成成品尺寸偏大或偏小,荒圆太小,经摔子摔圆摔不足,造成成品尺寸偏小而报废。荒圆太大,摔圆时间长,终锻温度低,造成成品尺寸偏大,摔子易损坏、生产效率低,产品表面出现严重的摔子印,产品     

光声成像激励光源的现状及选用

随着光声成像技术研究的迅猛发展,其越来越多地被应用于生物医学成像及检测的各个方面。由于现有光声成像产品多受限于其激励光源,导致结构复杂、体积庞大、价格昂贵,限制了其进一步普及和推广。分析了光声成像对光源的限制和要求,总结了现有Nd:YAG、光学参量振荡器、半导体激光器及发光二极管等不同种类光声光源的现状和优劣,为光声成像技术研究和光声成像产品研制中对光声光源的选择提供相应的参考和指导。     

编码发射技术在医学高频超声成像中的研究进展

高频超声成像以其高分辨和实时性好等优势成为近年来医学超声成像领域研究的热点。但由于超声的衰减随频率增加呈指数级升高,导致高频超声信号幅值小,图像信噪比低。为了增强高频超声成像的信噪比,近年来编码发射（又称编码激励）技术得到了越来越多的研究和应用。文章对近几年国内外编码发射技术在医学高频超声成像方面的应用和研究进展进行了综述,重点分析了Chirp码、巴克（Barker）码和格雷（Golay）码3种主要编码发射技术在高频超声成像方面应用的优缺点,并综合对比了各种编码发射技术在高频成像方面的应用前景。