基于线性调频的磁声电成像的重建算法

孙直申; 成智卓

北京工业大学学报 ›› 2025, Vol. 51 ›› Issue (10) : 1179 -1189.

基于线性调频的磁声电成像的重建算法

孙直申, 成智卓

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摘要

针对宽脉冲在磁声电成像(magneto-acousto-electrical tomography, MAET)方法中存在纵向分辨率低的问题，对基于线性调频(linearly frequency-modulated, LFM)宽脉冲的MAET方法提出一种重建算法，通过对信号与图像的处理恢复隐藏在脉冲压缩信号中的分界面信息。首先去除接收信号经过脉冲压缩滤波器滤波后的信号中由串扰信号引起的部分噪声，之后利用图像分割思想，对单通道信号中的MAET信号进行提取，根据提取信息重新计算叠加信号的幅值与位置，最后重绘成像结果。该算法相较于传统的B扫模式成像能有效地解决近距离磁声电信号的脉冲压缩信号主瓣部分相互掩盖的问题，同时在保持激励信号带宽与系统电路成本不变的情况下，有效提高基于LFM的MAET方法的纵向分辨率。在MATLAB中进行仿真计算，搭建MAET系统，对仿体进行成像实验，对比B扫模式成像与该算法成像的性能。结果表明，该方法能够有效地区分基于LFM的MAET方法所获得的叠加分界面信号，并且重建准确率高。