Спектри сигналів ультразвукового допплерівського відгуку при використанні технології компаундинга пласких хвиль
Анотація
В межах простої моделі функції чутливості розглянуті допплерівські спектри при різних способах формування сигналів відгуку з використанням компаундінгу пласких хвиль. Винайдений допплерівський спектр при когерентному компаундінгу сигналів, отриманих при різних кутах нахилу хвиль на протязі періоду їх повторення. У порівнянні з традиційними діагностичними системами збільшення ширини допплерівського спектру відбувається тільки за рахунок обмеження тривалості сигналів. Додаткове збільшення ширини спектру відсутнє, якщо компаунднісигнали формуються шляхом накопичення з циклічною перестановкою, при якій додаються сигнали від кожного нового кута нахилу хвиль. При формуванні допплерівського сигналу безпосередньо з допплерівських сигналів при різних кутах нахилу відбувається збільшення ширини спектру як у порівнянні з традиційним методом зондування стаціонарними сфокусованими ультразвуковими полями, так і з випадком когерентного накопичення сигналів. За внутрішнім фізичним змістом винайдене збільшення ширини спектру пов’язане з динамічною зміною допплерівського кута, яке збільшує інтервал позірних проекцій швидкостей руху неоднорідностей вздовж напрямку випромінювання пласкої хвилі без нахилу.
Завантаження
Посилання
A. Carovac, F. Smajlovic, and D. Junuzovic, Acta Informatica Medica, 19(3), 168 (2011). https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3564184/
V. Chan, and A. Perlas, “Basics of Ultrasound Imaging,” in: Atlas of Ultrasound-Guided Procedures in Interventional Pain Management, (Springer: Berlin/Heidelberg, Germany, 2011). pp. 13-19. http://dx.doi.org/10.1007/978-1-4419-1681-5_2
I. Trots, A. Nowicki, M. Lewandowski, and Y. Tasinkevych, Synthetic Aperture Method in Ultrasound Imaging, (IntechOpen, London, UK, 2011). http://dx.doi.org/10.5772/15986
S.I. Nikolov, B.G. Tomov, and J.A. Jensen, in: 2006 Fortieth Asilomar Conference on Signals, Systems and Computers, (Pacific Grove, CA, USA, 2006), pp. 1548-1552. https://doi.org/10.1109/ACSSC.2006.355018
M. Tanter, and M. Fink, IEEE Trans. Ultrason. Ferroelectr. Freq. Control. 61(1), 102 (2014). https://doi.org/10.1109/TUFFC.2014.6689779
M.A. Lediju, G.E. Trahey, B.C. Byram and J.J. Dahl, IEEE Trans. Ultrason. Ferroelec. Freq. Contr. 58(7), 1377 (2011). https://doi.org/10.1109/TUFFC.2011.1957
Y.L. Li, and J.J. Dahl, J. Acoust. Soc. Am. 141(3), 1582 (2017). https://doi.org/10.1121/1.4976960
J. Provost, C. Papadacci, C. Demene, J. Gennisson, M. Tanter, and M. Pernot, IEEE Trans. Ultrason. Ferroelec. Freq. Contr. 62(8), 1467 (2015). https://doi.org/10.1109/TUFFC.2015.007032
G. Montaldo, M. Tanter, J. Bercoff, N. Benech, and M. Fink, IEEE Trans. Ultrason. Ferroelectr. Freq. Contr. 56(3), 489 (2009). https://doi.org/10.1109/TUFFC.2009.1067
J. Jensen, M.B. Stuart, and J.A. Jensen, IEEE Trans. Ultrason. Ferroelec. Freq. Contr. 63(11), 1922 (2016). https://doi.org/10.1109/TUFFC.2016.2591980
C. Papadacci, M. Pernot, M. Couade, M. Fink, and M. Tanter, IEEE Trans. Ultrason. Ferroelec. Freq. Contr. 61(2), 288 (2014). http://doi.org/10.1109/TUFFC.2014.6722614
J. Cheng, and J.Y. Lu, IEEE Trans. Ultrason. Ferroelec. Freq. Contr. 53(5), 880 (2006). https://doi.org/10.1109/TUFFC.2006.1632680
N. Oddershede, and J.A. Jensen, IEEE Trans. Ultrason. Ferroelec. Freq. Contr. 54(9), 1811 (2007). https://doi.org/10.1109/TUFFC.2007.465
B. Denarie et al., IEEE Trans. Med. Imaging, 32(7), 1265 (2013). https://doi.org/10.1109/TMI.2013.2255310
R. Moshavegh, J. Jensen, C.A. Villagómez-Hoyos, M.B. Stuart, M.C. Hemmsen, and J.A. Jensen, in: Proceedings of SPIE Medical Imaging, (San Diego, California, United States, 2016) pp. 97900Z-97900Z-9. https://doi.org/10.1117/12.2216506
J.A. Jensen, and N. Oddershede, IEEE Trans. Med. Imag. 25(12), 1637(2006). https://doi.org/10.1109/TMI.2006.883087
J. Udesen, F. Gran, K.L. Hansen, J.A. Jensen, C. Thomsen, and M.B. Nielsen, IEEE Trans. Ultrason. Ferroelec. Freq. Contr. 55(8), 1729 (2008). https://doi.org/10.1109/TUFFC.2008.858
S. Ricci, L. Bassi and P. Tortoli, IEEE Trans. Ultrason. Ferroelec. Freq. Contr. 61(2), 314 (2014).https://doi.org/10.1109/TUFFC.2014.6722616
Y.L. Li, and J.J. Dahl, IEEE Trans. Ultrason. Ferroelec. Freq. Contr. 62(6), 1022 (2015). https://doi.org/10.1109/TUFFC.2014.006793
J. Bercoff, G. Montaldo, T. Loupas, D. Savery, F. Meziere, M. Fink, and M. Tanter, IEEE Trans. Ultrason. Ferroelec. Freq. Contr. 58(1), 134 (2011).https://doi.org/10.1109/TUFFC.2011.1780
Y.L. Li, D. Hyun, L. Abou-Elkacem, J. K. Willmann, J.J. Dahl, IEEE Trans. Ultrason. Ferroelec. Freq. Contr. 63(11), 1878 (2016). https://doi.org/10.1109/TUFFC.2016.2616112
D. Hyun, and J.J. Dahl, J. Acoust. Soc. Am. 147(3), 1323 (2020). https://doi.org/10.1121/10.0000809
I.K. Ekroll, M.M. Voormolen, O.K.-V. Standal, J.M. Rau, and L. Lovstakken, IEEE Trans. Ultrason. Ferroelec. Freq. Contr. 62(9), 1634 (2015). https://doi.org/10.1109/TUFFC.2015.007010
J.A. Jensen, S.I. Nikolov, K.L. Gammelmark, and M.H. Pedersen, Ultrasonics, 44(1), e5 (2006). https://doi.org/10.1016/j.ultras.2006.07.017
M. Tanter, J. Bercoff, L. Sandrin, and M. Fink, IEEE Trans. Ultrason. Ferroelectr.Freq. Contr. 49(10), 1363 (2002). https://doi.org/10.1109/TUFFC.2002.1041078
J.-l. Gennisson, et al., IEEE Trans. Ultrason. Ferroelec. Freq. Contr. 62(6), 1059 (2015). https://doi.org/10.1109/TUFFC.2014.006936
J. Bercoff, M. Tanter, and M. Fink, IEEE Trans. Ultrason. Ferroelec. Freq. Contr. 51(4), 396 (2004). https://doi.org/10.1109/TUFFC.2004.1295425
H. Hasegawa, and H. Kanai, IEEE Trans. Ultrason. Ferroelec. Freq. Contr. 55(12), 2626 (2008). https://doi.org/10.1109/TUFFC.2008.978
J. Vappou, J. Luo, and E.E. Konofagou, Am. J. Hypertens. 23(4), 393 (2010). https://doi.org/10.1038/ajh.2009.272
O. Couture, M. Fink, and M. Tanter, IEEE Trans. Ultrason. Ferroelec. Freq. Contr. 59(12), 2676 (2012). https://doi.org/10.1109/TUFFC.2012.2508
C. Zheng, Q. Zha, L. Zhang, and H. Peng, IEEE Access, 6, 495 (2018). https://doi.org/10.1109/ACCESS.2017.2768387
Y.M. Benane, et al., in: 2017 IEEE International Ultrasonics Symposium (IUS), (Washington, DC, USA, 2017). pp. 1-4. https://doi.org/10.1109/ULTSYM.2017.8091880
C.-C. Shen, and Y.-C. Chu, Sensors, 21, 4856 (2021). https://doi.org/10.3390/s21144856
I.V. Skresanova, and E.A. Barannik, Ultrasonics, 52(5), 676 (2012). https://doi.org/10.1016/j.ultras.2012.01.014
I.V. Sheina, and E.A. Barannik, East Eur. J. Physics, (1), 116 (2022). https://doi.org/10.26565/2312-4334-2022-1-16
E.A. Barannik, and O.S. Matchenko, East Eur. J. Phys. 3(2) 61 (2016). https://doi.org/10.26565/2312-4334-2016-2-08 (in Russian)
I.V. Sheina, O.B. Kiselov, and E.A. Barannik, East Eur. J. Phys. (4), 5 (2020). https://doi.org/10.26565/2312-4334-2020-4-01
C.A.C. Bastos, P.J. Fish, R. Steel, and F. Vaz, Ultrasonics, 37(9), 623–632 (2000). https://doi.org/10.1016/S0041-624X(00)00004-4
E.A. Barannik, Acoust. Phys. 43(4), 387 (1997). http://www.akzh.ru/pdf/1997_4_453-457.pdf. (in Russian)
Авторське право (c) 2024 Євген О. Баранник, Михайло О. Гриценко
Цю роботу ліцензовано за Міжнародня ліцензія Creative Commons Attribution 4.0.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
