用超声波进行定量流量成像的血液模拟液体的表征
Lizbeth Ayala-Dominguez1, Cristel Baiu1, Laura Castaneda-Martinez1
1Department of Medical Physics, University of Wisconsin - Madison, Madison, WI, USA.
Ultrasound in medicine & biology
|May 18, 2025
概括
这项研究开发了一种用于超声波成像的血模拟液体 (BMF) 鉴定特征的方法. BMF配方2符合国际标准,并显示了定量流成像的一致性能.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 超声波成像 超声波成像
- 流体动力学 流体动力学
背景情况:
- 在血管和微血管超声波中标准化定量成像生物标志物需要具有良好特征的模仿血液液体 (BMF).
- 现有的BMF可能无法始终满足可靠超声波测量所需的性能.
研究的目的:
- 在血管和微血管超声波中标准化定量成像生物标志物的BMF的适用性.
- 根据国际电工委员会 (IEC) -61685标准,开发和验证 BMF 准备和评估的方法.
主要方法:
- 准备了三种BMF配方,其动态粘度和粒子浮力各不相同,符合IEC-61685标准.
- 开发了一种新的优点数字 (FOM) 来评估粒子随时间推移的浮力.
- 主要的流体特性 (密度,粘度,声速,衰减,反射散射系数) 和成像性能 (对比度和噪声比率) 使用功率多普勒和对比增强超声波 (CEUS) 在微流幻影中进行测量.
主要成果:
- FOM有效评估了粒子分布,使得可以创建中性浮动的BMF.
- 过对反向散射系数 (BSC) 有影响,但对其他测量特性没有影响.
- BMF配方2与IEC-61685的所有参考值相匹配,并且在不同流速和成像模式中显示出一致的对比度和噪声比率 (CNR).
- 在更高的流速下,BMF 3在功率多普勒中显示出最高的BSC和优越的CNR.
结论:
- 建立了一个强大的BMF制备和表征的方法.
- 由于其符合IEC-61685标准和一致的性能,BMF配方2是标准化定量超声波成像的合适候选者.
- 这项工作为可重现的BMF开发提供了基础,在超声波中推进了定量流成像技术.
