基于一维非聚焦线阵的体积图像投影超分辨超声（VIP-SR）
信号处理
2022-06-09 v1
摘要
通过定位空间孤立的微泡实现的超分辨超声（SRUS）已被证明可克服波衍射极限，并在微观尺度揭示微血管结构与血流信息。然而，由于 2D 矩阵阵列探头及连接的制造与计算复杂性，3D SRUS 成像仍具挑战。受 X 射线放射摄影术以比 X 射线 CT 简单得多的硬件在单张投影图像中呈现体积信息的启发，本研究探讨使用一维非聚焦线阵实现体积图像投影超分辨（VIP-SR）超声的可行性。我们对 3D 微血管体模使用带或不带仰角聚焦的一维线阵以及作为参照的 2D 矩阵阵列进行了仿真与实验。结果表明，使用非聚焦一维阵列探头的 VIP-SR 可比传统的带仰角聚焦一维探头捕获显著更多的体积信息。与采用相同孔径尺寸的 2D 阵列探头所得完整 3D SRUS 结果的 2D 投影图像相比，VIP-SR 以少 32 倍独立阵元实现了相似的体积覆盖。本文还研究了微泡浓度与血管密度对 VIP-SR 超声的影响。本研究展示了 VIP-SR 以显著降低的成本对微血管结构进行高分辨率体积成像的能力。
引用
@article{arxiv.2206.03912,
title = {Volumetric Image Projection Super-Resolution Ultrasound (VIP-SR) with a 1D Unfocused Linear Array},
author = {B. Wang and K. Riemer and M. Toulemonde and J. Yan and X. Zhou and M. Tang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2206.03912},
year = {2022}
}
备注
19 pages, 9 figures