- 必威体育下载

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

摘要

热声成像信噪比往往较低, 为提高信噪比, 通常需要通过对热声信号进行多次取平均. 然而, 通过取平均提高信噪比的方式会降低热声成像时间分辨率, 阻碍快速热声成像技术的发展. 本文提出一种基于多路放大器加法电路的低成本快速热声成像技术, 将超声换能器接收到的热声信号分成四路同时进入四个放大器, 放大后再将该四路信号经过加法电路累加输入到采集系统中, 实现硬件层面的取平均去噪. 仿体实验结果表明: 通过基于多路放大器加法电路的低成本快速热声成像技术, 成像时间分辨率提高了5倍, 信噪比由～6 dB提升到了～12 dB. 本文通过低成本的简单加法电路原理, 既提高了热声成像技术时间分辨率, 又提升了成像信噪比, 为快速热声成像技术的发展提供了一种崭新的技术, 有助于推动热声成像技术的发展和临床应用.

关键词:

Abstract

Thermoacoustic imaging (TAI) is an emerging biomedical imaging method in which microwave is used as an excitation source to generate acoustic signals. The TAI possesses the advantages of high contrast of microwave imaging and high resolution of ultrasound imaging, which is also noninvasive. While the signal-to-noise ratio (SNR) of TAI is often very low. It is usually required by averaging the thermoacoustic signal many times to improve the SNR. However, averaging the signal to improve the SNR can significantly reduce the TAI’s time resolution, which hinders the development of rapid TAI. Here in this paper, we propose to reduce the cost and improve the time resolution of TAI based on multi-channel amplifier and additive circuit. The received thermoacoustic signals are divided into 4 channels and then entered into 4 amplifiers simultaneously. After being amplified, the signals are added and collected by the data acquisition system for reconstructing the image. The phantom results indicate that the time resolution of TAI increases 5 times and the SNR rises from 6 dB to 12 dB, with the multi-channel amplifier and additive circuit adopted. The method proposed in this paper is helpful in promoting the development and clinical application of TAI, especially it has a great significance for developing the ultra-fast TAI.

Keywords:

作者及机构信息

1.
2.

通信作者:黄林,lhuang@uestc.edu.cn; 蒋华北,hjiang1@usf.edu

基金项目:国家自然科学基金青年科学基金(批准号: 61701076)和四川省科技计划项目重点研发计划(批准号: 2019YFS0119, 2019YFS0127)资助的课题

Authors and contacts

1.
2.

Corresponding author:Huang Lin,lhuang@uestc.edu.cn; Jiang Hua-Bei,hjiang1@usf.edu

Funds:Project supported by the Young Scientists Fund of the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 61701076) and the Key Research and Development Program of Science and Technology Planning Project of Sichuan Province, China (Grant Nos. 2019YFS0119, 2019YFS0127)

文章全文: translate this paragraph

参考文献

[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
[12]
[13]
[14]
[15]
[16]
[17]
[18]
[19]
[20]
[21]

施引文献

下载: 全尺寸图片幻灯片

下载: 全尺寸图片幻灯片

下载: 全尺寸图片幻灯片

下载: 全尺寸图片幻灯片

下载: 全尺寸图片幻灯片

下载: 全尺寸图片幻灯片

[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
[12]
[13]
[14]
[15]
[16]
[17]
[18]
[19]
[20]
[21]

[1]	田丽萍, 沈令斌, 陈萍, 刘玉柱, 陈琳, 惠丹丹, 陈希儒, 赵卫, 薛彦华, 田进寿.基于各向异性及后加速技术的百飞秒时间分辨条纹管设计. 必威体育下载 , 2024, 0(0): 0-0.doi:10.7498/aps.73.20231382
[2]	田丽萍, 沈令斌, 陈萍, 刘玉柱, 陈琳, 惠丹丹, 陈希儒, 赵卫, 薛彦华, 田进寿.基于各向异性及后加速技术的百飞秒时间分辨条纹管设计. 必威体育下载 , 2023, 72(24): 248502.doi:10.7498/aps.72.20231382
[3]	王翀, 党文斌, 朱炳利, 杨凯, 杨嘉皓, 韩江浩.光电倍增管时间测量误差补偿方法研究. 必威体育下载 , 2022, 71(22): 222901.doi:10.7498/aps.71.20221193
[4]	胥守振, 谢实梦, 吴丹, 迟子惠, 黄林.基于声学扫描振镜的超声/光声双模态成像技术. 必威体育下载 , 2022, 71(5): 050701.doi:10.7498/aps.71.20211394
[5]	胥守振, 黄林, 谢实梦, 迟子惠, 吴丹.基于声学扫描振镜的超声/光声双模态成像技术. 必威体育下载 , 2021, (): .doi:10.7498/aps.70.20211394
[6]	田丽萍, 李立立, 温文龙, 王兴, 陈萍, 卢裕, 王俊锋, 赵卫, 田进寿.小型条纹管数值模拟及实验研究. 必威体育下载 , 2018, 67(18): 188501.doi:10.7498/aps.67.20180643
[7]	梁帅西, 秦敏, 段俊, 方武, 李昂, 徐晋, 卢雪, 唐科, 谢品华, 刘建国, 刘文清.机载腔增强吸收光谱系统应用于大气NO2空间高时间分辨率测量. 必威体育下载 , 2017, 66(9): 090704.doi:10.7498/aps.66.090704
[8]	毕欣, 黄林, 杜劲松, 齐伟智, 高扬, 荣健, 蒋华北.脉冲微波辐射场空间分布的热声成像研究. 必威体育下载 , 2015, 64(1): 014301.doi:10.7498/aps.64.014301
[9]	刘蓉, 田进寿, 李昊, 王强强, 王超, 温文龙, 卢裕, 刘虎林, 曹希斌, 王俊锋, 徐向晏, 王兴.行波偏转器前置短磁聚焦条纹变像管理论设计与实验研究. 必威体育下载 , 2014, 63(5): 058501.doi:10.7498/aps.63.058501
[10]	梁玲亮, 田进寿, 汪韬, 李福利, 高贵龙, 王俊锋, 王超, 卢裕, 徐向晏, 曹希斌, 温文龙, 辛丽伟, 刘虎林, 王兴.全光固体条纹相机的理论及其静态实验研究. 必威体育下载 , 2014, 63(6): 060702.doi:10.7498/aps.63.060702
[11]	李杰, 朱京平, 张云尧, 刘宏, 侯洵.光谱分辨率可调的新型干涉成像光谱技术研究. 必威体育下载 , 2013, 62(2): 024205.doi:10.7498/aps.62.024205
[12]	张文喜, 相里斌, 孔新新, 李杨, 伍洲, 周志盛.相干场成像技术分辨率研究. 必威体育下载 , 2013, 62(16): 164203.doi:10.7498/aps.62.164203
[13]	王芳, 赵星, 杨勇, 方志良, 袁小聪.基于人眼视觉的集成成像三维显示分辨率的比较. 必威体育下载 , 2012, 61(8): 084212.doi:10.7498/aps.61.084212
[14]	胡慧君, 赵宝升, 盛立志, 赛小锋, 鄢秋荣, 陈宝梅, 王朋.用于脉冲星导航的X射线光子计数探测器研究. 必威体育下载 , 2012, 61(1): 019701.doi:10.7498/aps.61.019701
[15]	卢婧, 李昊, 何毅, 史国华, 张雨东.超分辨率活体人眼视网膜共焦扫描成像系统. 必威体育下载 , 2011, 60(3): 034207.doi:10.7498/aps.60.034207
[16]	代秋声, 漆玉金.针孔单光子发射计算机断层成像的空间分辨率研究. 必威体育下载 , 2010, 59(2): 1357-1365.doi:10.7498/aps.59.1357
[17]	吴丹, 陶超, 刘晓峻.有限方位扫描的光声断层成像分辨率研究. 必威体育下载 , 2010, 59(8): 5845-5850.doi:10.7498/aps.59.5845
[18]	张小正, 毕传兴, 徐亮, 陈心昭.基于波叠加法的近场声全息空间分辨率增强方法. 必威体育下载 , 2010, 59(8): 5564-5571.doi:10.7498/aps.59.5564
[19]	向良忠, 邢达, 郭华, 杨思华.高分辨率快速数字化光声CT乳腺肿瘤成像. 必威体育下载 , 2009, 58(7): 4610-4617.doi:10.7498/aps.58.4610
[20]	赵贵敏, 陆明珠, 万明习, 方莉.高分辨率扇形阵列超声激发振动声成像研究. 必威体育下载 , 2009, 58(9): 6596-6603.doi:10.7498/aps.58.6596

计量

文章访问数:5427
PDF下载量:165
被引次数:0

搜索

留言板