在3D超声波成像中,用于镜头式行列阵列的光束构造器
概括
这项研究引入了一种新型的射线追踪束变换器,以改善超声波成像. 新方法显著提高了镜头的行列阵列的分辨率和对比度,克服了以前薄镜头模型的局限性.
科学领域:
- 超声波成像 超声波成像
- 医疗器械 医疗器械 医疗器械 医疗器械
- 声波波束形成 声波波束形成
背景情况:
- 行列 (RC) 数组具有有限的视野 (FOV).
- 现有的薄透镜模型用于透镜RC阵列,导致飞行时间 (TOF) 计算中的不准确性,降低图像质量.
- 这限制了RC阵列在各种成像场景中的实际应用.
研究的目的:
- 开发和验证一种用于透镜RC阵列的新型光束变频器,它克服了薄透镜模型的局限性.
- 为了提高飞行时间 (TOF) 计算的准确性,使用射线跟踪进行增强的超声波成像.
- 在超声波成像中,以提高分辨率和对比度来实现更广泛的视野 (FOV).
主要方法:
- 实施了一种使用光线跟踪进行精确TOF计算的新型光束变频器.
- 一台Verasonics Vantage 256扫描仪与Vermon RC探头一起用于数据采集.
- 合成孔径超声波序列被用于特定配置的虚拟源和活性元素.
主要成果:
- 射线追踪方法显著提高了侧面分辨率,比双圆柱形镜头的薄透镜模型提高了4.6倍.
- 使用新方法,图像对比度从23.1提高到29.8dB,同时保持视野 (FOV).
- 测试了球形和双形透镜 (聚乙烯和PMMA),分别产生了20°和33°的FOV.
结论:
- 拟议的射线追踪光束制造器准确计算TOF,从而在带镜头的RC超声波阵列中获得更高的分辨率和对比度.
- 这一进步有效地解决了薄镜头模型的局限性,使得更广泛的FOV成像成为可能.
- 开发的方法为需要高分辨率,宽FOV成像的超声波应用提供了显著的改进.
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