超灵活:基于代模型的超声波柔性阵列形状校准

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
• 生物医学工程 生物医学工程

背景情况:

• 灵活和可穿戴的超声波阵列为先进的医学成像提供了潜力.
• 精确校准阵列形状对于优化超声波图像质量至关重要.
• 现有的校准方法可能对复杂的数组几何结构来说不够强大或准确.

研究的目的:

• 评估基于代模型的超声波柔性阵列形状校准框架 (UltraFlex) 的性能.
• 评估各种图像质量指标在数组形状校准中的有效性.
• 为了确定灵活的超声波阵列校准的最强大和最准确的指标.

主要方法:

• 利用基于代模型的框架 (UltraFlex) 实现了阵列形状校准的自动差异化.
• 评估图像质量指标,包括斑点亮度,封面,连贯系数,滞后连贯性,常见中点相关系数 (CMCC) 和常见中点相位误差 (CMPE).
• 在模拟幻象,实验幻象和体内肝脏数据集上进行测试,使用已知的几何形状的传感器.

主要成果:

• 滞后连贯性,CMCC和CMPE指标可以实现更准确的元素位置估计和改进的超声波图像聚焦.
• 基于CMCC和相位误差的模型证明了对添加式白噪声的稳定性.
• 实现了3.7微米 (模拟),29.7微米 (幻影) 和69.0微米 (体内肝脏数据) 的中位数平均欧几里德误差 (MEE).

结论:

• CMCC和CMPE是超声波柔性阵列形状校准的优质指标,提供精确的元素定位和强大的性能.
• UltraFlex框架显示出对开发先进的灵活和可穿戴超声波阵列的重大前景.
• 这项工作推动了超声波校准领域的发展,为下一代超声波设备铺平了道路.