基带延迟乘法和总量束造型器用于三维超声波定位显微镜
Zhiqiang Li1, Zucheng Zhang1, Jingyan Xiong1
1School of Biomedical Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China.
Ultrasonics
|March 12, 2026
概括
一个新的基带延迟乘法和和 (DMAS) 束造型器显著改善了3D超声波定位显微镜 (ULM) 成像. 这种方法增强了微血管跟踪和血管和,以获得更完整的成像,即使使用矩阵阵列.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 医疗成像医学成像
- 超声波技术 超声波技术 超声波技术
背景情况:
- 三维超声定位显微镜 (3D ULM) 提供超高分辨率的体积微血管成像.
- 矩阵阵列实现面临有效光圈和灵敏度的局限性,降低图像质量和微泡跟踪.
研究的目的:
- 为 3D ULM 提供一个基带延迟乘和和 (DMAS) 波束造型器.
- 为 1024 元素矩阵数组开发一个计算效率高的 DMAS 实现.
- 在模拟,幻影和体内成像中评估DMAS性能与传统光束造型器 (DAS,CF,SACF) 相比.
主要方法:
- 开发和实施一个基带延迟乘法和总和 (DMAS) 束造型器.
- 使用模拟,幻影实验和体内老鼠大脑成像进行比较分析.
- 评估指标包括点传播函数 (PSF),里叶相关性 (FSC),微泡 (MB) 轨迹计数和血管和.
主要成果:
- 与DAS,CF和SACF相比,DMAS显示出优越的体积ULM重建.
- DMAS实现了更高的有效空间分辨率 (通过FSC),并显著增加了MB轨迹计数 (高达307万).
- DMAS导致血管和量增加了大约两倍,表明了更快,更完整的微血管描绘,计算速度提高了370倍.
结论:
- 基带DMAS是一种针对3D ULM的强大且计算效率高的光束成形策略.
- 德马斯增强了微血管跟踪和成像完整性,优于传统方法.
- 仅靠点差函数 (PSF) 度量可能无法完全预测最终的3D ULM重建质量.
