一种用于谐波成像超声组织定征的双参数模型
医学物理
2017-12-12 v1 生物物理
组织与器官
摘要
在过去的几十年里，研究人员开发了几种方法，如参考体模法（Reference Phantom Method, RPM）来估计超声衰减系数（AC）和背向散射系数（BSC）。AC 和 BSC 有助于在活体成像中区分病理组织与正常组织。在本文中，我们提出了一种新的 RPM 模型，用于同时计算谐波成像的 AC 和 BSC，以及一个结合这两个参数作为疾病进展度量的归一化分数。该模型利用两个感兴趣区域之间的频谱差异，第一个是靠近探头的近端区域，第二个是远离探头的远端区域。我们基于该模型实现了一种算法，并表明对于来自均匀类肝介质焦后深度的模拟接收回波，其提供的 AC 和 BSC 估计准确且稳定，误差在 5% 以内。对于来自超声扫描仪的时间增益和时间频率补偿的同相正交（IQ）数据的实际应用，该方法已被近似和推广，以估计位于衰减更强的皮下层下方的组织层的 AC 和 BSC。采用生物组织中超声传播的角谱方法作为虚拟参考体模（VRP）。VRP 使用固定的探头和扫描协议进行校准，以应用于肝组织。在一项包含 16 名受试者的可行性研究中，该方法能够从 5 例正常中区分出 11 例进行性非酒精性脂肪肝中的 9 例。特别是，它能够从正常组织中区分出 5 例非酒精性脂肪性肝炎和早期纤维化（F<=2）中的 4 例。需要进行更广泛的临床研究以评估该模型在肝脏和其他组织疾病进展筛查与监测中的全部能力。
引用
@article{arxiv.1712.03495,
title = {A Two-Parameter Model for Ultrasonic Tissue Characterization with Harmonic Imaging},
author = {Kajoli Banerjee Krishnan and Nithin Nagaraj and Nitin Singhal and Shalini Thapar and Komal Yadav},
journal= {arXiv preprint arXiv:1712.03495},
year = {2017}
}
备注
26 pages, 13 figures