在生物机械介质中使用时间逆转方法定位和分类分散的非线性超声波特征
Zuzana Dvořáková1, Serge Dos Santos2, Václav Kůs3
1Department-Impact and Waves in Solids, Institute of Thermomechanics AS CR, v.v.i., Dolejskova 5, Prague 8, 18200, Czech Republic.
The Journal of the Acoustical Society of America
|September 13, 2023
概括
本研究使用时间逆转和信号分类与phi-分歧来识别生物医学应用中的超声波非线性. 这些方法准确地定位和分类非线性,区分分散源的不同类型和位置.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 声学 声学 在声学方面
- 信号处理 信号处理
背景情况:
- 超声波非线性在生物医学成像和诊断方面存在挑战.
- 准确地定位和分类这些非线性对于有效的医疗应用至关重要.
研究的目的:
- 开发和验证一个时间逆转方法与phi-divergences相结合,用于分类超声波非线性.
- 调查这些方法对于分散的声源的定位能力.
主要方法:
- 利用时间逆转 (TR) 方法与非线性弹性波谱学 (NEWS).
- 在压缩编码中采用了优化的声编码信号 (0.6-3 MHz).
- 应用了模糊分类和使用phi-divergence光谱测量的分歧决策树算法.
主要成果:
- 成功获得了气泡和超声波对比剂的非线性特征.
- 证明了识别不同类型的非线性的能力,超越了经典的脉冲逆转方法.
- 使用phi-divergence方法实现了各种分散源的位置的准确区分.
结论:
- 时间逆转非线性弹性波谱法显示了分析复杂生物介质中的超声波传播的巨大潜力.
- 基于Phi分歧的分类在识别和定位超声波非线性方面提供了更高的准确性.
