3D f-k迁移光束制造器用于全矩阵超声成像,使用行列定位数组

科学领域:

• 医疗成像医学成像
• 超声波技术 超声波技术 超声波技术
• 信号处理 信号处理

背景情况:

• 列列定位 (RCA) 阵列提供高效的3D超声波成像,使用更少的频道.
• 总聚焦方法 (TFM) 与全矩阵捕获 (FMC) 数据提供高分辨率的3D超声波图像.
• 传统的使用TFM/FMC的3D超声波波束成型是计算密集的.

研究的目的:

• 建议和评估使用FMC数据为RCA阵列的3D频率波数 (f-k) 迁移光束变频器.
• 将f-k方法的计算成本和成像性能与延迟和总和 (DAS) 算法进行比较.

主要方法:

• 为RCA阵列开发一个3D f-k迁移光束变换器.
• 使用点模拟,电线实验,幻象研究和体内验证的评估.
• 与传统的DAS光束成形算法进行比较.

主要成果:

• f-k 方法将计算复杂度从 O ((MH^2N^2) 降低到 O ((MH^2log2 ((MH^2))),并将处理时间减少了数百倍.
• 在半最大 (FWHM) 的平均侧面全宽度提高了高达20.0%.
• 在幻影研究中,增强的对比率 (CR),对比度与噪音比率 (CNR),斑点信号与噪音比率 (sSNR) 和通用对比度与噪音比率 (gCNR) 高达28.96%.

结论:

• 拟议的3D f-k迁移光束变换器在RCA数组中具有FMC数据的计算效率高.
• 该f-k方法显著提高了3D超声波成像质量,并减少了处理时间.
• 这一进步有望实现更快,更高质量的3D超声波诊断.