差分自相关：用于压缩波浪中估计剪切波速的新方法
图像与视频处理
2024-06-19 v1
摘要
在剪切波弹性图 (SWE) 中，目标是测量剪切波的速度，但不需要的压缩波和体积组织运动会给评估组织刚性带来挑战。常规方法往往难以区分剪切波和压缩波，导致不准确的剪切波速 (SWS) 估计。本研究提出了一种称为差分自相关估计器的新方法，以准确估计压缩波存在下的回响 SWS。方法：差分自相关估计器与常规技术不同，计算相邻粒子之间速度的减法，有效最小化长波长压缩波以及其他大范围运动（如呼吸引起的运动）的影响。我们通过以下方式评估了集成差分自相关 (IDA) 的有效性：(1) 使用分支圆柱的 k-Wave 模拟；(2) 在乳腺幽体上进行超声弹性图；(3) 在人体肝脏-肾脏区域进行超声弹性图；(4) 在脑幽体上进行磁性共振弹性图 (MRE)。结果：通过对模拟和弹性图实验中未经滤波的受污染波场应用 IDA，所估计的 SWS 与真实值表现良好（即模拟误差小于 2%，乳腺幽体超声弹性图误差为 9%，MRE 误差为 19%）。结论：我们的结果表明，IDA 能在强压缩波的存在下准确估计 SWS，揭示了肿瘤的存在。意义：IDA 在不同模态和激发情景下表现出一致的 SWS 估计，突显其稳健性和潜在临床实用性。
引用
@article{arxiv.2406.12714,
title = {Difference Autocorrelation: A Novel Approach to Estimate Shear Wave Speed in the Presence of Compression Waves},
author = {Hamidreza Asemani and Jannick P. Rolland and Kevin J. Parker},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.12714},
year = {2024}
}