Quantitative ultrasound (QUS) techn

Quantitative ultrasound (QUS) techniques that parameterize the backscattered power spectrum have demonstrated significant promise for ultrasonic tissue characterization. Some QUS parameters, such as the effective scatterer diameter (ESD), require the assumption that the examined medium contains uniform diffuse scatterers. Structures that invalidate this assumption can significantly affect the estimated QUS parameters and decrease performance when classifying disease. In this work, a method was developed to reduce the effects of echoes that invalidate the assumption of diffuse scattering. To accomplish this task, backscattered signal sections containing non-diffuse echoes were identified and removed from the QUS analysis. Parameters estimated from the generalized spectrum (GS) and the Rayleigh SNR parameter were compared for detecting data blocks with non-diffuse echoes. Simulations and experiments were used to evaluate the effectiveness of the method. Experiments consisted of estimating QUS parameters from spontaneous fibroadenomas in rats and from beef liver samples. Results indicated that the method was able to significantly reduce or eliminate the effects of nondiffuse echoes that might exist in the backscattered signal. For example, the average reduction in the relative standard deviation of ESD estimates from simulation, rat fibroadenomas, and beef liver samples were 13%, 30%, and 51%, respectively. The Rayleigh SNR parameter performed best at detecting nondiffuse echoes for the purpose of removing and reducing ESD bias and variance. The method provides a means to improve the diagnostic capabilities of QUS techniques by allowing separate analysis of diffuse and non-diffuse scatterers.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

เทคนิคเชิงปริมาณซาวด์ (QUS) ที่ parameterize สเปกตรัมพลังงาน backscattered ได้แสดงให้เห็นว่าสัญญาสำคัญสำหรับจำแนกเนื้อเยื่ออัลตราโซนิก พารามิเตอร์บาง QUS เช่นขนาด scatterer ที่มีประสิทธิภาพ (ESD), ต้องมีสมมติฐานว่า สื่อที่กล่าวถึงประกอบด้วย scatterers กระจายสม่ำเสมอ โครงสร้างที่ทำให้นี้สามารถพารามิเตอร์ QUS ประเมินผลอย่างมีนัยสำคัญ และลดประสิทธิภาพการทำงานเมื่อจัดประเภทโรค ในงานนี้ วิธีการถูกพัฒนาเพื่อลดผลกระทบของ echoes ที่ทำให้สมมติฐานของ scattering กระจาย การทำงานนี้ backscattered ส่วนสัญญาณระบุ และเอาออกจากการวิเคราะห์ QUS echoes กระจายไม่มี ประมาณพารามิเตอร์จากสเปกตรัมเมจแบบทั่วไป (GS) และพารามิเตอร์ SNR ราคาย่อมเยาถูกเปรียบเทียบสำหรับการตรวจสอบข้อมูลบล็อกกับ echoes ไม่กระจาย จำลองและทดลองใช้เพื่อประเมินประสิทธิภาพของวิธีการ ทดลองประกอบด้วยการประมาณพารามิเตอร์ QUS จาก fibroadenomas อยู่ในหนู และ จากตัวอย่างเนื้อตับ ผลระบุว่า วิธีการสามารถลด หรือกำจัดผลกระทบของ echoes nondiffuse ที่อาจมีอยู่ในสัญญาณ backscattered อย่างมีนัยสำคัญ ตัวอย่าง ลดค่าเฉลี่ยส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานสัมพัทธ์ใน ESD ประเมินจากจำลอง fibroadenomas หนู และเนื้อตับตัวอย่าง คำ 13%, 30%, 51% ตามลำดับ พารามิเตอร์ SNR ราคาย่อมเยาทำส่วนที่ตรวจ echoes nondiffuse เพื่อเอาออก และลดอคติ ESD และผลต่าง วิธีการแสดงวิธีการปรับปรุงความสามารถในการวินิจฉัยของ QUS เทคนิค โดยให้แยกวิเคราะห์ scatterers กระจาย และไม่กระจาย

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

อัลตราซาวนด์เชิงปริมาณ (QUS) เทคนิคที่ parameterize สเปกตรัมพลังงานสะท้อนได้แสดงให้เห็นสัญญาที่สำคัญสำหรับลักษณะเนื้อเยื่ออัลตราโซนิก บางพารามิเตอร์ QUS เช่นเส้นผ่าศูนย์กลาง scatterer ที่มีประสิทธิภาพ (ESD) ต้องสันนิษฐานว่าเป็นสื่อที่มีการตรวจสอบเครื่องแบบกระจาย scatterers โครงสร้างที่เป็นโมฆะสมมติฐานนี้สามารถส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญพารามิเตอร์ QUS โดยประมาณและประสิทธิภาพการทำงานลดลงเมื่อจำแนกโรค ในงานนี้วิธีการที่ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อลดผลกระทบของเสียงสะท้อนที่ทำให้การสันนิษฐานของกระเจิงกระจาย เพื่อให้บรรลุงานนี้ส่วนสัญญาณสะท้อนกลับที่มีก้องที่ไม่กระจายถูกระบุและลบออกจากการวิเคราะห์ QUS พารามิเตอร์ประมาณจากคลื่นความถี่ทั่วไป (GS) และเรย์ลี SNR พารามิเตอร์เปรียบเทียบสำหรับการตรวจสอบบล็อกข้อมูลกับเสียงสะท้อนที่ไม่กระจาย จำลองและการทดลองถูกนำมาใช้ในการประเมินประสิทธิภาพของวิธีการ การทดลองประกอบด้วยประมาณค่าพารามิเตอร์ QUS จาก fibroadenomas ที่เกิดขึ้นเองในหนูและจากตัวอย่างตับวัว ผลการศึกษาพบว่าวิธีการก็สามารถที่จะลดหรือขจัดผลกระทบของการสะท้อน nondiffuse ที่อาจมีอยู่ในสัญญาณสะท้อนกลับ ยกตัวอย่างเช่นการลดลงเฉลี่ยในส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานสัมพัทธ์ของ ESD ประมาณการจากการจำลอง fibroadenomas หนูและตัวอย่างตับวัวเป็น 13%, 30% และ 51% ตามลำดับ พารามิเตอร์ SNR เรย์ลีดำเนินการที่ดีที่สุดในการตรวจสอบการสะท้อน nondiffuse เพื่อวัตถุประสงค์ในการลบและลดอคติและความแปรปรวน ESD วิธีการให้หมายถึงการปรับปรุงความสามารถในการวินิจฉัยของเทคนิค QUS โดยให้วิเคราะห์แยกต่างหากจากการกระจายและ scatterers ที่ไม่กระจาย

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

อัลตร้าซาวน์ เชิงปริมาณ ( อุบัติ ) เทคนิคที่ parameterize ที่ backscattered สเปกตรัมกำลังแสดงสัญญาสำหรับลักษณะทางเนื้อเยื่อ ultrasonic มีอุบัติการพารามิเตอร์เช่นขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง scatterer มีประสิทธิภาพ ( ESD ) ต้องใช้สมมติฐานที่ทดสอบกลางที่มีเครื่องแบบกระจาย scatterers .โครงสร้างที่โมฆะสมมติฐานนี้สามารถส่งผลกระทบต่อประมาณค่าพารามิเตอร์ และลดอุบัติงานเมื่อจําแนกโรค ในงานนี้ เป็นวิธีที่ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อลดผลกระทบของก้องที่เป็นโมฆะแบบกระจาย กระเจิง . เพื่อบรรลุงานนี้ส่วนที่มี backscattered สัญญาณไม่กระจายก้องถูกระบุและลบออกจากการวิเคราะห์อุบัติ . ค่าประมาณจากสเปกตรัมแบบทั่วไป ( GS ) และค่า SNR Rayleigh เปรียบเทียบเพื่อตรวจสอบบล็อกข้อมูลที่ไม่กระจาย ก้อง การทดลองและการจำลองโดยมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษา ประสิทธิผลของวิธีการการประมาณค่าพารามิเตอร์จากอุบัติออกเป็นธรรมชาติ fibroadenomas ในหนูและจากตัวอย่าง ตับ เนื้อ ผลการศึกษาพบว่า วิธีที่สามารถลดหรือขจัดผลกระทบของ nondiffuse เสียงสะท้อนที่อาจมีอยู่ในสัญญาณ backscattered . ตัวอย่างเช่น การเฉลี่ยส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานสัมพัทธ์ของ ESD ประมาณการจากแบบจำลองหนู fibroadenomas และตัวอย่างเนื้อตับเป็น 13 % , 30 % และ 51% ตามลำดับ พารามิเตอร์ Rayleigh SNR แสดงที่ดีที่สุดที่ตรวจจับ nondiffuse ก้อง สำหรับวัตถุประสงค์ของการลดอคติและ ESD และความแปรปรวน วิธีมีวิธีการเพื่อปรับปรุงความสามารถในการวินิจฉัยเทคนิคการวิเคราะห์อุบัติโดยให้แยกกระจายและไม่กระจาย scatterers .