改进超声波B模式图像质量与一致的平面波复合使用基于最小变异的自适应束造型器
Larissa C Neves1, Felipe M Ribas1, Joaquim M Maia1
1Graduate Program in Electrical and Computer Engineering (CPGEI), Federal University of Technology-Paraná (UTFPR), Curitiba 80230-901, PR, Brazil.
Sensors (Basel, Switzerland)
|March 17, 2025
概括
本研究介绍了用于平面波超声成像的增强波束成形技术. 增强的Kuan波器显著减少了几何扭曲,而增强的Wiener波器改善了对比率,以获得更清晰的医学图像.
科学领域:
- 医学成像医学成像
- 超声波技术的超声波技术
- 信号处理 信号处理
背景情况:
- 一致的平面波复合 (CPWC) 对于高率超声成像至关重要.
- 具有通用侧环取消器 (GSC) 的自适应性Eigenspace Beamformer可以减少噪音和干扰,提高图像分辨率和对比度,而不是像Delay and Sum (DAS) 这样的基本方法.
- 减少斑点信号是超声波图像处理的一个关键挑战.
研究的目的:
- 评估基于最小变异 (ESBMV) 的Eigenspace联合束变压器与GSC (EGSC) 和各种过器 (Kuan,Lee,Wiener) 进行改进的平面波超声成像.
- 评估增强过器版本 (EGSCKe,EGSCWe) 在减少几何扭曲和改善对比率方面的有效性.
- 提出一种新的方法,用于优质的平面波超声图像.
主要方法:
- 实现基于最小变异 (ESBMV) 的Eigenspace光束变压器与通用侧环取消器 (GSC) 相结合.
- 整合和评估Kuan (EGSCK),Lee (EGSCL) 和Wiener (EGSCW) 过器,包括它们的增强版本 (EGSCKe,EGSCWe).
- 与标准的延迟和总和 (DAS) 和基本的EGSC技术相比,对几何扭曲和对比率改进的定量分析.
主要成果:
- 而EGSCK技术没有显著改善.
- 增强的Kuan波器 (EGSCKe) 实现了显著的几何扭曲降低:35% (0.13毫米) 与EGSC相比,67% (0.49毫米) 与DAS相比.
- 增强的维纳波器 (EGSCWe) 显示出卓越的对比率 (CR) 改善:74%与DAS相比,60%与EGSC相比.
结论:
- 拟议的EGSCKe方法有效地减少了平面波超声成像中的几何扭曲.
- 通过EGSCWe方法,显著提高了图像对比率.
- 这些增强的束形技术为提高平面波超声波图像质量提供了有价值的解决方案.
