超声矩阵成像（第二部分）：用于多等晕面像差校正的畸变矩阵

这是关于异质介质中超声成像矩阵方法的两篇系列文章中的第二篇。本文描述了像差的量化与校正，即由介质声速空间变化引起的图像畸变。自适应聚焦可补偿像差，但仅在称为等晕面片的受限区域内有效。在此，我们使用实验记录的反射声信号矩阵来合成一组虚拟换能器。然后研究这些虚拟换能器与任意校正平面之间的波传播。此类波前由两部分组成：(i) 与衍射和输入聚焦点相关的理想几何波前；以及 (ii) 由声速变化引起的相位畸变。这些畸变存储于所谓的畸变矩阵中，对其奇异值分解可在任意点获得优化聚焦律。我们表明，通过解耦出射波与入射波所经历的像差并采用迭代策略，即便对高阶且空间分布的像差亦可实现补偿。在对该方法进行数值验证后，将超声矩阵成像（UMI）应用于胆囊的活体成像。获得了等晕模态图，并显示出与构成介质的组织排列高度相关。相应的聚焦律产生了对比度和横向分辨率大幅改善的超声图像。因此，UMI 为计算超声提供了一条灵活而强大的途径。