具有偏置可切换行列阵列的哈达玛编码行列超声广角扫描（HERCULES）
图像与视频处理
2025-09-15 v2
摘要
顶电极正交于底电极（TOBE）阵列，也称为偏置可切换行列阵列（RCA），允许采用非偏置可切换 RCA 无法实现的成像技术。哈达玛编码行列超声广角扫描（HERCULES）是一种新型成像技术，通过发射平面或柱面波前并使用哈达玛编码读出（HERO）进行接收，在本质上对全二维合成接收孔径进行波束成形，从而实现广角三维扫描。这使得成像可以超越 RCA 阵列孔径的阴影区域，有可能实现全器官成像和组织形态的三维可视化。此外，它还允许通过有限窗口观察大体积。在本工作中，我们通过仿真证明能够以与现有 RCA 成像方法相当的分辨率，在每秒数十到数百个体积的速率下进行成像。我们通过使用定制的 TOBE 阵列、定制偏置电子学和研究级超声系统演示了 HERCULES 的实验实现。此外，我们通过成像商业体模并将其结果与传统 RCA 成像方法进行比较来评估成像能力。最后，我们通过成像异种移植小鼠模型验证了对真实组织的成像能力。
引用
@article{arxiv.2506.11443,
title = {Hadamard Encoded Row Column Ultrasonic Expansive Scanning (HERCULES) with Bias-Switchable Row-Column Arrays},
author = {Darren Olufemi Dahunsi and Randy Palmar and Tyler Henry and Mohammad Rahim Sobhani and Negar Majidi and Joy Wang and Afshin Kashani Ilkhechi and Jeremy Brown and Roger Zemp},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.11443},
year = {2025}
}
备注
10 pages, 10 figures, 6 supplementary videos