Lamb波診斷概率成像技術(shù)研究開題報(bào)告

Lamb波診斷概率成像技術(shù)研究開題報(bào)告一、選題背景和意義近年來，隨著醫(yī)學(xué)科技的不斷發(fā)展，醫(yī)學(xué)成像技術(shù)也在不斷更新?lián)Q代，其中波譜成像技術(shù)就是其中一種新興技術(shù)。波譜成像技術(shù)是基于物質(zhì)與輻射的相互作用，通過研究不同物質(zhì)對(duì)輻射的吸收、散射、透射等特性，得到物質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)、物質(zhì)成分及其他有關(guān)信息的一種非接觸式的成像技術(shù)。波譜成像技術(shù)應(yīng)用廣泛，其中Lamb波在波譜成像技術(shù)應(yīng)用中較為重要，因其具有波長(zhǎng)較短、穿透性較強(qiáng)、會(huì)反射、干擾等特性，使得Lmab波在成像遇到障礙物或復(fù)雜背景時(shí)仍具有較高的成像質(zhì)量。因此，Lamb波在工業(yè)、航空航天、物理等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，而在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，Lamb波應(yīng)用較少，目前國內(nèi)外相關(guān)研究較少，需要加強(qiáng)研究和應(yīng)用。本課題擬采用Lamb波診斷概率成像技術(shù)對(duì)病變組織進(jìn)行成像研究，旨在利用該技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)病變組織的非侵入式快速檢測(cè)和成像，提高臨床醫(yī)學(xué)診斷的準(zhǔn)確性和效率，對(duì)于臨床醫(yī)學(xué)研究和實(shí)踐具有重要意義。二、研究?jī)?nèi)容和研究方法2.1研究?jī)?nèi)容本課題擬通過以下工作內(nèi)容進(jìn)行研究：（1）Lamb波的基本原理和成像技術(shù)研究，包括波譜分析、Lamb波生成及傳播、成像算法等方面的研究。（2）病變組織的概率成像算法研究，探究Lamb波在不同病變組織中的傳播規(guī)律，并建立相應(yīng)的成像模型。（3）成像實(shí)驗(yàn)研究，通過自主研發(fā)的成像儀器對(duì)模擬病變組織進(jìn)行成像實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證研究成果的可行性和實(shí)用性。2.2研究方法本課題采用以下方法進(jìn)行研究：（1）文獻(xiàn)調(diào)研法：對(duì)國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行調(diào)研和分析，總結(jié)Lamb波成像技術(shù)的研究進(jìn)展，為后續(xù)研究提供理論基礎(chǔ)。（2）模擬實(shí)驗(yàn)法：通過自主研發(fā)的成像儀器對(duì)模擬病變組織進(jìn)行成像實(shí)驗(yàn)，探究Lamb波在不同病變組織中的傳播規(guī)律，建立相應(yīng)的成像模型。（3）成像技術(shù)分析法：通過對(duì)成像實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析來評(píng)估Lamb波成像技術(shù)的成像效果，提高成像算法的精度和可靠性。三、預(yù)期成果和應(yīng)用前景3.1預(yù)期成果本課題研究的預(yù)期成果包括：（1）建立Lamb波成像技術(shù)的研究方法和成像模型，為病變組織成像研究提供一種新的可能路徑。（2）研制出自主研發(fā)的Lamb波成像儀器，用于模擬病變組織成像實(shí)驗(yàn)研究。（3）完成對(duì)Lamb波診斷概率成像技術(shù)在病變組織成像方面的研究，為非侵入性病變組織成像的研究提供新思路和新方法。3.2應(yīng)用前景Lamb波診斷概率成像技術(shù)具有以下應(yīng)用前景：（1）可應(yīng)用于醫(yī)學(xué)中對(duì)病變組織的快速成像和檢測(cè)，有望成為醫(yī)療領(lǐng)域的重要技術(shù)之一。（2）可應(yīng)用于無損檢測(cè)，如對(duì)汽車、船舶等復(fù)合材料的檢測(cè)和成像。（3）可應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域中的材料缺陷檢測(cè)、微結(jié)構(gòu)成像等方面。四、研究進(jìn)度安排本課題的研究進(jìn)度分為以下四個(gè)階段：第一階段：文獻(xiàn)調(diào)研，確定研究基礎(chǔ)理論和主要研究?jī)?nèi)容。時(shí)間：2021年11月-2022年2月。第二階段：自主研發(fā)成像儀器，確定成像模型和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案。時(shí)間：2022年3月-2022年7月。第三階段：成像實(shí)驗(yàn)研究，收集成像數(shù)據(jù)并進(jìn)行成像算法優(yōu)化。時(shí)間：2022年8月-2022年11月。第四階段：研究結(jié)果分析和總結(jié)撰寫，撰寫論文并進(jìn)行相關(guān)學(xué)術(shù)交流。時(shí)間：2022年12月-2023年3月。五、參考文獻(xiàn)[1]CristofanilliE,CaenazzoL.Lambwavepropagationinplatesincludingattenuationandthermaleffects[J].MechanicsofMaterials,2011,43(10):601-611.[2]LiGY,ChenJJ,YangJ,etal.Laser-generatedLambwavedetectionusingpolyvinylidenefluoridefilmsensors[J].AppliedPhysicsA,2015,121(3):1045-1051.[3]SharmaG,TiwariS,SinghBP.DetectionandcharacterizationofflawusingLambwaveandartificialneuralnetwork[J].JournalofIntelligent&FuzzySystems,2018,35(6):6575-6581.[4]ZhangJ,LiD,ChenX,etal.NonlinearultrasonicLamb-wavebasedcontact-freemeasurementandimagingofsurfacestrainfieldsofmaterialsathightemperature[J].AppliedSciences,2018,8(10):2019.[5]ZhaoX,WangL,SunQ.Anewapproachf