用于心内心声谱的非线性光束成型:一项比较研究

科学领域:

• 医疗成像医学成像
• 超声波技术 超声波技术 超声波技术
• 生物医学工程 生物医学工程

背景情况:

• 心内回声心脏成像 (ICE) 提供了关键的手术内心脏成像,但患有侧叶和叶人工物.
• 传统的光圈光圈缩小了工件,但损害了ICE中必要的横向分辨率.
• 需要先进的光束成形技术来提高ICE图像质量,而不会牺牲分辨率.

研究的目的:

• 为了比较评估五种非线性束形算法用于心内心声回应.
• 评估这些算法在改善图像质量,文物抑制和分辨率方面的性能.
• 为ICE应用确定最有效的光束成形方法,包括运动跟踪.

主要方法:

• 在ICE中实施并比较了五种束形算法:非线性pth根延迟和和 (NL-p-DAS),非线性pth根光谱大小缩放 (NL-p-SMS),延迟和和与连贯因子 (DAS+SCF),延迟和和与apodization (DAS+apodization) 以及常规延迟和和 (DAS).
• 在静态和动态条件下使用幻影和活体实验来评估算法性能.
• 关键指标包括横向分辨率,轴向分辨率,图像对比度,侧叶抑制,格子叶抑制和时间分辨率.

主要成果:

• DAS+SCF显示出最好的侧向分辨率.
• NL-p-SMS实现了最佳的轴分辨率和优越的抑制格叶工件.
• 与传统的DAS相比,所有测试的非线性方法都改善了图像对比度和侧叶抑制;NL-p-SMS在运动跟踪的时间分辨率方面表现出色.

结论:

• 非线性光束成形算法显著提高心内回声心脏图像质量比传统的DAS.
• NL-p-SMS提供了轴分辨率,格叶人工物抑制和时间分辨率的最佳组合.
• 在ICE程序中,NL-p-SMS显示了提高诊断准确性和运动跟踪的巨大潜力.