基于 Hadamard 矩阵的递归孔径解码超声成像（READI）：使用估计运动补偿混合（EMC2）的 TOBE 数组
图像与视频处理
2026-04-23 v3
摘要
Hadamard 矩阵基于的孔径编码方法可产生高信噪比的合成孔径数据集。最近，基于偏置敏感性的顶部正交到底部电极（TOBE）阵列的脉冲反转能力推动了多个基于 Hadamard 的序列的开发。这些序列产生高质量的静止图像，但对运动敏感。本工作引入递归孔径解码成像（READI）和估计运动补偿混合（EMC2），以降低这种敏感性。READI 是一种针对 Hadamard 孔径编码序列的新解码和波束成像技术，可从序列子集产生多个低分辨率图像。这些 READI 图像对运动不那么敏感，并与以往的稀疏 Hadamard 方案相比表现显著更好，能够在 42 cm/s 的流速下恢复血液斑纹。EMC2 描述了将这些低分辨率图像与估计的运动进行比较的过程，然后对其进行校准以对齐后混合。这产生一个对运动更稳健的高分辨率图像。READI 与 EMC2 应用于 TOBE 基于的快速正交行列电子扫描（FORCES）序列。结果显示，READI 能完全恢复因探头运动损坏的图像，并在心脏幻像中恢复组织斑纹和边界。READI 低分辨率图像本身也优于相同发射计数的稀疏 Hadamard 方案，能够在 42 cm/s 的流速下恢复血液斑纹。
引用
@article{arxiv.2509.08781,
title = {Hadamard-Based Recursive Aperture Decoded Ultrasound Imaging (READI) With Estimated Motion-Compensated Compounding (EMC2) Using Top-Orthogonal to Bottom Electrode (TOBE) Arrays},
author = {Tyler Keith Henry and Darren Dahunsi and Randy Palamar and Negar Majidi and Ying Wan and Mohammad Rahim Sobhani and Afshin Kashani Ilkhechi and Roger Zemp},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.08781},
year = {2026}
}
备注
21 pages, 19 figures