使用线性调频发射增强超声关节镜探头的灵敏度
医学物理
2023-01-05 v1
摘要
膝关节半月板撕裂是一种极为常见的损伤，可能需行消融术。然而，半月板切除术的成功率深受难以评估半月板薄弱血管化影响，而血管化决定患者的愈合能力。事实上，血管化目前借助关节镜相机评估，其缺乏对血流的高灵敏度。在此，我们提出一种超声方法，用于术中评估半月板血管化密度。该方法使用由超快序列驱动的关节镜探头。为增强方法灵敏度，我们提出采用线性调频编码激励，并结合对衰减鲁棒的不匹配压缩滤波器。该线性调频方法使用流动体模，与标准超快发射及 Hadamard 编码发射进行比较。不匹配滤波器亦与匹配滤波器比较。结果显示，对于几 mm/s 的流速，不匹配滤波器相较 Hadamard 发射带来 4.4 至 10.4 dB 的信噪比提升，相较匹配滤波器带来 3.1 至 6.6 dB 的提升。此类提升在比较不匹配与匹配滤波器的点扩散函数时，以 13% 的轴向分辨率损失为代价获得。因此，不匹配滤波器可显著增强探头检测慢流的能力，代价为微小的轴向分辨率损失。本初步研究是迈向可辅助医师半月板切除术的超高灵敏度超声关节镜探头的第一步。
引用
@article{arxiv.2301.01617,
title = {Sensitivity enhancement using chirp transmission for an ultrasound arthroscopic probe},
author = {Baptiste Pialot and Adeline Bernard and Herve Liebgott and François Varray},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.01617},
year = {2023}
}