对最佳的传输-接收条件进行数值调查,以实现无伪造的超声波定位显微镜
Hyunwoo Cho1, Jaebin Lee1, Seongjun Park1
1Department of Electronic Engineering, Sogang University, Seoul 04107, South Korea.
Ultrasonics
|May 27, 2025
概括
优化超声波定位显微镜 (ULM) 设置可以防止伪造的文物. 这确保了精确的微气泡成像和运动校正,使高效,高准确度超分辨率超声波.
科学领域:
- 医疗成像医学成像
- 声学 声学 在声学方面
- 生物医学工程 生物医学工程
背景情况:
- 超声波定位显微镜 (ULM) 通过以次像素精度定位微泡来实现超高分辨率.
- 在ULM中,点扩散函数 (PSF) 的采样不足会导致别名器件,降低图像质量和运动校正.
研究的目的:
- 在ULM中推导和验证无工件PSF的发送接收条件.
- 为了优化ULM成像而不增加计算负载.
主要方法:
- 根据平面波转向角度,脉冲周期数和相对于像素间距的接收孔径 (F数) 来推导和验证发送接收条件.
- 使用模拟,线缆幻影测试和流幻影实验进行评估,以比较低采样,过采样和平衡参数.
- 在横向和轴向维度中分析PSF带宽.
主要成果:
- 平衡的配置,其中PSF的最大频率与光束形成网格相匹配,有效地减轻了别名化工件和类似网格的模式.
- 优化的设置在子像素转换过程中保留了微气泡轨迹.
- 具有平衡设置的ULM图像保留了细节,而没有过度的计算成本.
结论:
- 发射脉冲宽度,接收光圈和网格间距的适当对齐对于高保真性ULM至关重要.
- 这种方法可以实现高效的,没有文物的超高分辨率成像.
- 这些发现对实时临床和临床前超声波应用有重大影响.
