使用红细胞的超高分辨率超声波成像-第二部分:速度图像

科学领域:

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

背景情况:

• 超分辨率超声波成像 (SURE) 使用红细胞作为自然目标,与脆弱的微泡 (MBs) 不同.
• 红细胞提供了丰富的散射器,与超声波局部化显微镜 (ULM) 相比,可能减少采集时间.
• 追踪高密度,无关联的散射器在SURE开发中是一个重大挑战.

研究的目的:

• 假设和验证检测和跟踪红细胞用于血管流图像.
• 开发和评估用于高分辨率血管可视化的SURE跟踪管道.
• 将SURE成像与ULM和微型CT等既定模式进行比较.

主要方法:

• 实施SURE跟踪管道,包括光束成型,复制合成光圈 (SA) 成像,运动估计,回声取消,峰值检测和复制近邻 (NN) 追踪器.
• 使用具有精确管尺寸的模拟Field II幻影和3D打印的水凝微流幻影进行验证.
• 在Sprague-Dawley大鼠脏的体内成像,将SURE扫描与ULM和微计算机断层扫描 (CT) 进行比较.

主要成果:

• SURE跟踪管道成功区分了流动方向,并在模拟和物理幻影中分离了微管.
• 与ULM和微CT相比,鼠的体内SURE成像显示出一致的微血管结构.
• 通过SURE获得的流动方向和速度配置文件与ULM发现一致,验证了其准确性.

结论:

• 使用红细胞的超分辨率超声波成像 (SURE) 是血管流图像的可行方法.
• 开发的SURE跟踪管道有效地检测和跟踪红细胞,以实现高分辨率的血管可视化.
• SURE显示了与ULM和微CT可比的结果,为微血管成像提供了更快的替代方案.