光声成像中的伪影及噪声去除研究

摘要

光声成像技术(Photoacoustic Imaging)是一种基于光声效应的新颖的成像方式。由于在生物组织中，病变结构与周围结构吸收差异较大，而光声成像技术的任务就是对吸收分布进行重建，所以光声成像技术可以为疾病的判断提供一定的依据。光声成像技术同时具备了光学成像分辨率高及超声成像成像深度深的优点，且为无损成像方式，因而已经成为生物医学成像领域的一个研究热点。
　　 光声成像的研究包含前向问题的研究、逆向问题的研究以及成像系统的研究，前向过程就是组织吸收激光发出光声信号的过程，逆向问题也即重建问题，就是在计算机中对探测器接收到的光声信号进行重建的过程，成像系统的研究就是对激励源、探测器及系统其它组成部分优化的研究。
　　 本文主要集中于逆向过程算法的优化以及对光声信号去噪的研究。考虑到滤波反投影的重建结果存在伪影，因而将各项异性扩散理论引入重建中，提出基于各项异性扩散理论的光声成像重建方法，使得伪影的影响大大减小。同时本文模拟了实际光声信号中可能存在的噪声并对利用现有的滤波器对噪声进行处理，之后提出级联滤波器并对混合噪声进行处理，得到了较好的去噪效果。