双模式流量幻影用于超声波和光学流量测量
Chris M Kallweit1, Adrian J Y Chee1, Billy Y S Yiu1
1Schlegel Research Institute for Aging, Department of Electrical and Computer Engineering, University of Waterloo, Waterloo, ON, Canada.
Physics in medicine and biology
|January 3, 2025
概括
一种新型的双模流幻影可以同时进行超声波和粒子图像速度测量 (PIV) 测量. 它通过将其性能与黄金标准PIV技术进行比较来验证超声波流量映射工具.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 医疗成像医学成像
- 流体动力学 流体动力学
背景情况:
- 超声波流幻象对于测试和校准至关重要.
- 需要使用黄金标准技术的独立验证,例如粒子图像速度计 (PIV).
- 现有的幻影可能不支持同时进行多模式测量.
研究的目的:
- 设计和展示一款用于同时进行超声波和PIV测量的新型双模流幻影.
- 为了验证超声波流量映射工具与PIV的性能.
- 描述一种新的模仿组织的水凝的光学和声学特性.
主要方法:
- 开发了一种新型的水凝,使用烯基醇和聚乙烯醇冷凝,以提高光学透明度和超声波兼容性.
- 制造了一个带有螺旋光线的双模流幻影.
- 使用PIV和超声波彩色流量成像 (CFI) 在恒定流速下同时进行流量测量.
主要成果:
- 水凝表现出适合的光学衰减,折射率,声学衰减和声速,用于双模测量.
- 与PIV相比,对速度场和配置文件的比较显示,CFI高估了流速.
- 根据角度,PIV和超声波测量之间的百分比差异从6%到14%不等.
结论:
- 开发的双模式流量幻影可用于同时进行PIV和超声波测量.
- 这种幻影能够有效验证超声波流量映射工具的性能.
- 这种新的水凝材料适合创建先进的流体幻影.


