基于正交频率脉冲编码激励的软组织粘弹性定量测量.pdfVIP

33卷 4期 中 国 生 物 医 学 工 程 学 报 V01．33 NO．4 2014年8月 ChineseJournalofBiomedicalEngineering August 2014 基于正交频率脉冲编码激励的软组织粘弹性定量测量 林浩铭 郑 翊 陈 昕 刘盼盼 郭燕荣。 汪天富 ’4 陈思平 ，3 。(浙江大学生物医学工程与仪器科学学院，杭州 310029) (深圳大学医学院 生物医学工程系，深圳 518060) (医学超声国家联合地方工程实验室，深圳 518060) (深圳大学医学院广东省生物医学信息检测与超声成像重点实验室，深圳 518060) (电子与计算机工程系，圣克劳德州立大学，MN55905，美国) 摘 要 ：高频剪切波对粘性参数的准确估计非常重要。为了提高高频剪切波的检测能力，并研究其对粘弹性参数 估计的影响，本研究探讨了基于正交频率脉冲激励的超声振动计方法。通过构造具有特定频谱特性的正交频率波 形，经稀疏采样之后激励组织振动，可以增强剪切波的高频分量。以新鲜猪肝为对象进行离体实验。选择二进制 编码和两种正交频率编码脉冲激励组织振动 ，然后分别运用激光振动计和超声对不同编码激励方式产生的剪切波 进行检测。激光振动计实验证明了该方法可以有效增强剪切波的高频分量，而从超声实验结果上看，与二进制编 码激励方式的结果相 比，当只用 100—400Hz剪切波速度拟合求解时，三码片与六码片的正交频率脉冲激励所估计 得到的剪切弹性和剪切粘性的相对偏差分别为2．3％和4．1％，13．6％和 11．5％；而当将所有频率剪切波速度用于 拟合求解时，三码片与六码片的正交频率脉冲激励所估计得到的剪切弹性和剪切粘性的相对偏差分别为 10．6％和 3．5％，5．4％和 11．8％。实验结果表明，正交频率编码激励方式可以降低激励峰值声强，并提高系统对高频剪切波 的检测能力；另一方面 ，高频剪切波对粘弹性估计值具有影响，但其影响方式还不确定 ，需要进一步研究。 关键词：声辐射力；剪切波；粘弹性；谐波振动；正交频率编码脉冲 中图分类号 R318 文献标志码 A 文章编号 0258—8021(2014)04-0392—10 QuantitativeAssessmentofViscoelasticityofSoftTissueBasedon OrthogonalFrequencyPulseExcitation L1N HaO．Ming ZHENGYi CHEN Xin ， LIU Pan．Pan-一 GUO Yan．R0ng’ W ANG Tian．Fu · CHEN Si．Ping，’· (DepartmentofBiomedicalEngineering，SchoolofBiomedicalEngineeringandInstrumentScience， ZhqiangUniversity，Hangzhou310029，China) (DepartmentofBiomedicalEngineering，SchoolofMedicine，ShenzhenUniversity，Shenzhen518060，China) (National—regionalKeyTechnologyEngineeringLabor