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基于样条插值的超声孔隙弹性成像中应变时间常数估计的数据重建技术

信号处理 2019-04-17 v1

摘要

超声孔隙弹性成像是一种经济有效的非侵入性成像技术,能够重建癌组织与正常组织的若干力学参数,如杨氏模量、泊松比、间质通透性与血管通透性。为估计通透性,需要估计应变时间常数(TC),这是一项具有挑战性的任务,因为指数应变曲线具有非线性且实验数据中存在噪声。此外,由于来自超声医师、动物/患者和/或环境的运动伪影,许多应变帧中的噪声变得非常高。因此,在计算应变TC时使用这些帧会导致力学参数的不准确估计。在本文中,我们引入一种基于三次样条的插值方法,其仅利用优质帧(高SNR帧)来重建劣质帧(低SNR帧)的信息并估计应变TC。我们通过有限元仿真证明,所提出的重建方法在SNR为30dB时,相比含噪数据的估计可将应变TC的估计精度提高46%,相比卡尔曼滤波数据的估计提高37%。基于该方法在从孔隙弹性成像数据估计应变TC方面的高精度,所提方法可成为关注组织力学参数非侵入性成像的临床医生与研究人员的优选技术。

关键词

引用

@article{arxiv.1904.07376,
  title  = {A spline interpolation based data reconstruction technique for estimation of strain time constant in ultrasound poroelastography},
  author = {Md Tauhidul Islam and Raffaella Righetti},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1904.07376},
  year   = {2019}
}

备注

11 pages, 3 figures, 4 tables