用于经颅成像与聚焦的异质角谱方法
信号处理
2020-01-08 v3
摘要
超声单独或联合循环微泡造影剂,已成为脑疾病治疗与成像的一种有前景的模态。虽然这得益于像差校正方法的进步而成为可能,但一系列应用,包括自适应聚焦和穿过人颅对微泡动力学进行追踪,或可受益于计算效率更高的方法来补偿颅骨像差。在此,我们推导了异质介质中角谱方法(ASA)的通用方法,基于数值步进格式来近似完整的隐式解。随后我们通过(人)颅骨相关像差校正和经颅被动声学映射的仿真展示了其功能。我们的仿真表明,与未校正情况相比,该通用解在临床相关频率、孔径和靶区下提供了准确的经颅聚焦,并包含了颅骨衰减与幅度阴影效应。在声源定位情况下,与均匀介质 ASA 相比,我们的方法在频率范围内平均减少了 75% 的误差并提高了 40 至 60% 的峰值强度。总体而言,采用该方法可实现聚焦与点声源定位总计算时间在毫秒量级。总之,我们的发现表明所提出的基于 ASA 的相位校正方法可提供一种计算高效且准确的经颅发射聚焦与点点散射体成像方法,有望为脑疾病的诊疗开辟新可能。
引用
@article{arxiv.1906.08156,
title = {Heterogeneous Angular Spectrum Approach for Trans-skull Imaging and Focusing},
author = {Scott Schoen and Costas D. Arvanitis},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.08156},
year = {2020}
}
备注
18 pages, 7 figures