基于局部声速自适应波束成形的剪切波弹性成像中的相位畸变校正
医学物理
2022-04-21 v1
摘要
剪切波弹性成像（SWEI）是一种通过测量诱导剪切波的传播速度来提供组织弹性信息的无创成像方式。它在临床超声扫描仪上已商用，并广泛用于肝病和乳腺癌的诊断与分期。在传统 SWEI 方法中，使用一系列声辐射力（ARF）推挤来诱导剪切波，并利用高帧率多角度平面波成像（MA-PWI）进行追踪以估计剪切波速度（SWS）。通常，这些平面波使用恒定声速（SoS）进行波束成形，假设组织介质为先验已知且均匀的。然而，软组织是非均匀的，具有固有的 SoS 变化。在这项工作中，我们使用猪肌肉作为像差体的仿真和体模实验研究 SoS 效应对 SWS 估计的影响及非均匀性，并展示如何使用局部声速自适应波束成形来校正这些像差。对于剪切波追踪，我们将使用空间恒定 SoS 值的标准波束成形与具有局部变化 SoS 图的软件波束成形进行比较。我们表明，给定 SoS 像差时，无论采用何种 SoS 值，使用恒定 SoS 的传统波束成形都会在所得 SWS 估计中引入显著偏差。与使用已知 SoS 图进行波束成形相比，使用恒定 SoS 值时观察到相同材料的平均 SWS 估计差异超过 4.3 倍。此类偏差被证明可通过在波束成形中使用局部 SoS 图来校正，表明局部 SoS 重建技术的重要性和需求。
引用
@article{arxiv.2107.02734,
title = {Phase-Aberration Correction in Shear-wave Elastography Imaging Using Local Speed-of-Sound Adaptive Beamforming},
author = {Bhaskara Rao Chintada and Richard Rau and Orcun Goksel},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.02734},
year = {2022}
}