大学物理实验 | 光声断层成像中延时叠加与通用反投影算法实验对比研究

作者: 时间:2026-03-04 点击数:

殷杰1,2,冯英杰2,何君君1,金玮1,项四平3

(1.南京科技职业学院 电气与控制工程学院,江苏 南京 210048;
2.南京大学 物理学院 声科学与工程系,江苏 南京 210093;
3.无锡海鹰电子医疗系统有限公司,江苏 无锡 214000)

摘要:光声断层成像因兼具光学对比与超声分辨率而受到广泛关注,其中图像重建算法是影响成像质量的核心因素. 本文从理论分析、数值仿真实验及动物活体实验3个层面比较了延时叠加与通用反投影2种典型算法的性能差异. 实验显示,通用反投影在理想成像条件下更能保留细节,重构精度优于延时叠加;而延时叠加在噪声存在时具有更强鲁棒性,且成像速度优于通用反投影;此外,低频信号成分对两者的重构质量均具有重要影响. 研究结果表明,2种算法在不同成像条件下各具优势,可为光声断层成像实际应用中的算法选择提供参考,同时也为声学实验教学中展示波动理论与成像方法的结合提供了范例.  

关键词:光声断层成像;延时叠加;通用反投影;对比研究

引文格式:殷杰,冯英杰,何君君,等. 光声断层成像中延时叠加与通用反投影算法实验对比研究[J]. 物理实验,2026,46(1):30-36,41.

Cite this article: Yin J, Feng Y J, He J J, et al. Experimental comparison of delay-and-sum and universal back-projection algorithms in photoacoustic tomography [J]. Physics Experimentation, 2026,46(1):30-36,41. (in Chinese)


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