用于定量光声层析成像的弹性-声学耦合建模
计算物理
2019-12-23 v1
摘要
定量光声层析成像（qPAT）是一种通过结合光学信息与超声传播所形成的光声图像来估计组织内色团浓度的成像技术。当超声波从软组织传播至骨骼时会产生剪切波，这使得 qPAT 作为一种经颅成像方式的应用变得复杂。因此，颅骨附近色团分布的估计可能存在问题。在本文中，我们着手补偿由弹性波传播引起的所记录光声信号的像差。利用在弹性-声学耦合域中模拟的光声数据，我们在纯声学域中进行反演。初始压力的后验密度估计通过在贝叶斯框架下的反演实现。我们利用贝叶斯近似误差方法来补偿因用纯流体域近似弹性-声学耦合域而产生的建模误差。由此得到的重建结果及相应的不确定性估计随后被用于评估光吸收参数的后验密度。就后验不确定性而言，结果表明贝叶斯近似误差方法对初始压力的后验模型给出了更可行的估计，进而对吸收系数的后验模型给出了更可行的估计。
引用
@article{arxiv.1912.09998,
title = {Coupled Elastic-Acoustic Modelling for Quantitative Photoacoustic Tomography},
author = {Hwan Goh and Timo Lahivaara and Tanja Tarvainen and Aki Pulkkinen and Owen Dillon and Ruanui Nicholson and Jari Kaipio},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.09998},
year = {2019}
}