旋度算子与方向滤波器在弹性成像中的局限性

在弹性成像的各种方法中，两种数学运算常被用于改善组织剪切波速与剪切模量的最终估计。矢量旋度算子可分离出复杂位移场的横向分量，方向滤波器可分离出波传播的不同方向。然而，存在实际局限性可能阻碍弹性成像估计的预期改善。我们针对与弹性成像相关的若干简单波场构型，在半无限弹性介质和有限介质中的导波情形下对照理论模型进行了检验。对半无限介质考察了简化形式的 Miller-Pursey 解，对导波结构考虑了 Lamb 波对称形式。在这两种情形下，波的组合加上成像平面上的实际限制会阻碍旋度与方向滤波器运算直接提供改进的剪切波速与剪切模量度量。信噪比的限制以及滤波器支撑集也限制了这些策略改善弹性成像度量的适用性。施加于人体及体内有限结构的剪切波激励的实际实现可能涉及无法被矢量旋度算子和方向滤波器轻易分辨的波。这些限制可通过更先进的策略或基线参数的简单改进来克服，包括感兴趣区域的大小和体内传播的剪切波数量。