用于超声计算机断层成像虚拟成像试验的三维随机数值乳腺体模
医学物理
2022-06-24 v2
摘要
超声计算机断层成像（USCT）是一种新兴的乳腺成像模态，能够生成描绘组织声学特性的定量图像。计算机模拟研究，亦称虚拟成像试验，为研究者提供了一种经济便捷的途径来系统性探索成像系统设计与图像重建方法。在模拟面向临床使用的成像技术时，采用能够支持客观的、或基于任务的成像质量评估的真实数值体模至关重要。此外，在计算客观图像质量度量时，应使用此类体模的集合，以展现能代表待成像患者队列的解剖与物体特性变异。目前缺乏用于 USCT 临床相关应用的此类随机体模。本工作提出了一种生成真实三维（3D）数值乳腺体模的方法，以支持 USCT 乳腺成像的临床相关计算机模拟研究。通过扩展并调整已有的随机 3D 乳腺体模以用于 USCT，建立了创建数值声学乳腺体模集合的方法。这些乳腺体模将具备临床相关的乳腺尺寸、组成、声学特性、肿瘤位置及组织纹理的变异。为展示体模在虚拟 USCT 研究中的使用，给出了两个涉及图像重建程序开发与评估的简要案例研究。由所提方法生成的乳腺体模示例以及 52 组模拟 USCT 测量数据已开源，用于图像重建开发。
引用
@article{arxiv.2106.02744,
title = {3-D Stochastic Numerical Breast Phantoms for Enabling Virtual Imaging Trials of Ultrasound Computed Tomography},
author = {Fu Li and Umberto Villa and Seonyeong Park and Mark A. Anastasio},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.02744},
year = {2022}
}