了解微气泡度对超分辨率超声波成像定位精度的影响
Marcelo Lerendegui1, Jipeng Yan1, Eleanor Stride2
1Department of Bioengineering, Imperial College London, London, United Kingdom.
Physics in medicine and biology
|April 8, 2024
概括
超分辨率超声波 (SRUS) 成像面临着高微泡度 (MB) 的挑战. 邻近的MB干扰会导致显著的局部化错误,影响深层组织成像的准确性.
科学领域:
- 医疗成像医学成像
- 生物医学工程 生物医学工程
- 声学 声学 在声学方面
背景情况:
- 超分辨率超声波 (SRUS) 可实现微血管的亚波长成像.
- SRUS依赖于个别微气泡 (MB) 的准确定位.
- 来自密切间隔的MB的信号干扰可能会损害定位的准确性.
研究的目的:
- 为了研究微气泡到微气泡距离对超声波图像定位的影响.
- 了解成像参数如何影响由MB干扰引起的本地化错误.
主要方法:
- 模拟超声波场传播和非线性MB动态.
- 分析的MB-MB距离,MB大小,超声频率,脉冲序列,振幅和定位方法.
- 模拟的临床线性阵列 (6 MHz) 和心脏 (1.5 MHz) 探针.
主要成果:
- 增加MB度导致由于干扰边缘的振荡局部化错误.
- 20-30μm (1/10波长) 的定位错误发生在~500μm的距离 (6MHz).
- 误差达到200μm (1/5波长) 在>10波长的隔离 (1.5MHz).
- 密切的MB经常被检测为一个单一实体.
结论:
- 建议在SRUS成像中谨慎使用高MB度和<1.7-3xPSF的分离.
- MB-MB干扰显著影响SRUS中的定位精度.
- 定位错误取决于MB分离和成像参数.
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