深层骨缺陷的超声波成像使用虚拟源合成孔径与相位移动迁移:一个幻象研究
Linru Xie1, Chen Jiang2, Shuai Han1
1Institute of Biomedical Engineering & Technology, Academy for Engineering and Technology, Fudan University, Shanghai, China.
Ultrasonic imaging
|July 26, 2024
概括
新的虚拟源相位转移迁移 (VS-PSM) 方法改善了超声波骨图像. 这种技术增强了对比度和噪声比率,用于更深层次的骨缺陷可视化,有助于骨疾病诊断.
科学领域:
- 医学超声波 医学超声波
- 生物医学成像技术 生物医学成像技术
- 声学成像 声学成像
背景情况:
- 骨头的超声波成像存在挑战,因为透深度和能量有限.
- 传统的合成光圈 (SA) 技术提供了良好的侧面分辨率,但在成像深度方面受到限制.
- 虚拟源 (VS) 合成光圈可实现同时发射多元件,增加超声波能量以获得更深度的成像.
研究的目的:
- 开发和验证一种新的虚拟源相位移迁移 (VS-PSM) 方法,用于更深层骨缺陷的增强超声波成像.
- 评估VS-PSM在多层结构中的性能,特别是用于可视化骨缺陷.
- 将VS-PSM的成像质量与传统的SA和延迟和总和 (DAS) 方法进行比较.
主要方法:
- 提出了用于超声波骨成像的虚拟源相位移迁移 (VS-PSM) 方法.
- 验证了使用软组织和带有人工缺陷的骨幻象的VS-PSM方法.
- 使用对比度和噪声比率 (CNR) 以及在不同深度的散射/缺陷幅度来评估图像质量.
主要成果:
- VS-PSM实现了软组织的高质量成像,改善了散射幅度和保留了分辨率.
- 与延迟和总和 (DAS) 相比,相位转移迁移 (PSM) 组件显示出优异的背景噪声抑制.
- 与传统的SA-PSM相比,VS-PSM在不同的频率上显著改善了深层骨缺陷的CNR,平均为50%.
结论:
- 拟议的VS-PSM方法有效地描绘了多层结构中更深层的骨缺陷.
- 与传统的SA-PSM相比,VS-PSM在骨成像中提供了优越的对比度和噪声比率.
- 这种技术有可能通过超声波改善骨疾病的诊断.


