一种基于超声识别以改善定位的放射学夹设计
摘要
目的：我们展示利用超声接收由定制电路设计的放射学夹发出的声学信号。该信号编码一个识别号，并由超声成像系统无线定位与识别。方法：我们设计并构建了以Teensy 4.0微控制器为核心、检测嵌入体模内换能器所接收超声成像脉冲的测试平台，该换能器充当放射学夹。由此产生并传输了超声识别（USID）信号。使用连接至以脉冲反转（PI）模式工作的Verasonics Vantage 128系统的超声阵列（Philips L7-4）对体模与夹进行成像。通过互相关在PI图像中定位并识别码序列。结果：USID信号在体模的B模式图像上被检测到并可视化，定位精度达亚毫米级。在4,800帧超声数据的平均检测率为93.0%。被测ID值的检测率存在差异。结论：USID夹在成像时产生可识别、可区分且可定位的信号。意义：放射学夹用于通过植入治疗病灶内或附近来标记正接受新辅助化疗（NAC）的乳腺癌。随着NAC推进，现有标记夹在超声（监测NAC治疗病灶的首选成像方式）中可失去可见性。通过发射主动信号，可实现这些夹更准确可靠的超声定位，并且可在同一视场内对具有不同ID值的多个夹成像。
引用
@article{arxiv.2308.16319,
title = {A Radiological Clip Design Using Ultrasound Identification to Improve Localization},
author = {Jenna Cario and Zhengchang Kou and Rita J. Miller and April Dickenson and Christine U. Lee and Michael L. Oelze},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.16319},
year = {2024}
}
备注
8 pages, 6 figures, for associated .gif files, see https://drive.google.com/drive/folders/1yhRTtPJQ6mDHKmcxeqGnqy1oCQVsSDwC?usp=drive_link, submitted to IEEE Transactions on Biomedical Engineering (TBME) Revised 2/1/24: two figures converted to tables, introduction revised, results and discussion revised for n = 3 trials, in vivo experiment data added, added Rita J. Miller as author