用于剪切波弹性成像中波速估计的角度积分自相关方法
图像与视频处理
2024-02-06 v1
摘要
在剪切波弹性成像中利用混响剪切波场已成为实现稳健的剪切波波速（SWS）估计的一项极具前景的技术。然而，在如此复杂的波场中准确测量 SWS 仍然具有挑战性。本研究引入了一种基于角度积分的先进自相关估计器，称为角度积分自相关（AIA）方法，以解决此问题。AIA 方法在测量过程中整合了来自不同角度的所有自相关数据，从而增强了对 SWS 估计中噪声和不完美分布的稳健性。首先通过在均匀背景中放置刚性分支管的 k-Wave 仿真验证了 AIA 估计器在 SWS 估计中的有效性。此外，还将 AIA 估计器应用于不同激励频率下组织与体模的超声弹性成像实验、MRI 实验和 OCT 研究，包括在体扫描。结果验证了 AIA 方法提升 SWS 估计和信噪比（SNR）准确性的能力，即使在不完美的混响剪切波场中也是如此。与简单的自相关方法相比，AIA 方法还能成功可视化和界定病灶，同时显著提升均匀背景材料中估计的 SWS 和 SNR，从而改善扫描内部结构间的弹性对比度。这些发现证明了 AIA 方法在广泛的应用范围（包括超声弹性成像、MRE 和 OCE）中的稳健性和有效性，适用于在各种激励场景下准确识别生物组织的弹性特性。
引用
@article{arxiv.2402.01954,
title = {Angular Integral Autocorrelation for Speed Estimation in Shear Wave Elastography},
author = {Hamidreza Asemani and Irteza Enan Kabir and Juvenal Ormachea and Marvin M Doyley and Jannick P Rolland and Kevin J Parker},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.01954},
year = {2024}
}