高强度聚焦超声肿瘤治疗仪控制系统设计及功能测试

用高强度聚焦超声(HIFU)治疗肿瘤近年来受到越来越多的关注。目前已有的HIFU肿瘤治疗仪采用的是湿式设计，将病灶部位浸入水槽内，探头由下至上进行治疗。这样不仅不方便且对一些特殊部位——如颈部无法进行治疗。文章介绍的HIFU肿瘤治疗仪成功采用干式设计，将探头放入一水囊内，由上至下经水囊耦合对病灶区进行治疗，增加了对控制系统的控制精度、速度与可靠性的要求。文章首次设计了一块DSP电路板作为可独立运行的HIFU前端控制器，在该板上集成了控制步进电机、脉冲编码器、超声功率放大器及实时控制策略运算等HIFU肿瘤治疗所有控制功能。DSP板可通过：RS232接口与后端PC主机通讯，并经过光电隔离、电平转换后与步进电机等外围器件连接。该仪器已通过了功能测定，并已进行了离体试验，测定与试验结果令人满意。     

超声心动图块匹配斑点跟踪算法模板块大小的自适应估计

块匹配法是利用超声心动图对心肌进行斑点跟踪定量分析最为常见、有效的方法,块匹配法中模板块大小对斑点跟踪精度有很大的影响,然而现有算法中模板块大小都是由经验来确定,不仅造成斑点跟踪精度较差而且缺乏自适应性。本文提出一种用于超声心动图块匹配斑点跟踪的模板块大小自适应估计方法。首先利用双向跟踪准确度估计跟踪误差,然后根据不同大小块的双向跟踪准确度自适应地确定块匹配中模板块的大小,解决了模板块大小自适应的问题。通过与传统固定模板块大小的方法比较,采用自适应模板块大小方法的斑点跟踪结果在精确度和稳定性上都取得了更好的结果,其中斑点跟踪平均误差由2.5±0.2下降为1.1±0.1,为心脏功能临床诊断和治疗提供了更为可靠的相关参数。     

基于小波变换利用超声估计生物组织散射元平均间距

生物组织散射元平均间距是描述生物组织微观结构和生物组织和超声散射特性和重要参数,文中构建并物理仿真了生物组织散射元一维超声散射模型,用小波变换方法估计了仿一物组织散射元的平均间距。