AbstractBackgroundThe presence of t

Abstract

Background

The presence of tissue harmonic generation during acoustic propagation is one major limitation in nonlinear detection of microbubble contrast agents. However, conventional solutions for tissue harmonic suppression are not applicable in dual-frequency (DF) harmonic imaging. In DF harmonic imaging, the second harmonic signal at second harmonic (2f0) frequency and the inter-modulation harmonic signal at fundamental (f0) frequency are simultaneously generated for imaging and both need to be suppressed to improve contrast-to-tissue ratio (CTR). In this study, a novel phase-coded pulse sequence is developed to accomplish DF tissue harmonic suppression.

Methods

Phase-coded pulse sequence utilizes multiple firings with equidistant transmit phase for harmonic cancellation in the sum of respective echoes. For the f0 transmit component, the transmit phase comes from the equidistant set of {−2π/3, 0, 2π/3} to suppress the second harmonic signal at 2f0 frequency. Moreover, in order to provide the inter-modulation harmonic suppression at f0 frequency, the 2f0 transmit phase has to be particularly manipulated for the corresponding f0 transmit phase.

Results

The proposed three-pulse sequence can remove not only the second-order harmonic signal but also other higher-order counterparts at both f0 and 2f0 frequencies. Measurements were performed at f0 equal to 2.25 MHz and using hydrophone in water and contrast agents in tissue phantom. Experimental results indicate that the sequence reduces the tissue harmonic magnitude by about 20 dB along the entire axial depths and the corresponding CTR improves at both frequencies.

Conclusion

In DF harmonic imaging, the proposed phase-coded sequence can effectively remove the tissue harmonic background at both f0 and 2f0 frequencies for improvement of contrast detection.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

บทคัดย่อพื้นหลังของเนื้อเยื่อสร้างมีค่าระหว่างเผยแพร่อะคูสติกเป็นข้อจำกัดสำคัญหนึ่งในการตรวจสอบไม่เชิงเส้นของ microbubble ความคมชัด อย่างไรก็ตาม โซลูชั่นธรรมดาสำหรับปราบปรามมีค่าเนื้อเยื่อไม่สามารถใช้ในภาพมีค่าความถี่ (DF) ในภาพมีค่า DF, harmonic สองสัญญาณที่ความถี่ harmonic (2f0) สอง และ harmonic เอ็มระหว่างสัญญาณที่พื้นฐาน (f0) พร้อมสร้างความถี่สำหรับภาพ และทั้งสองต้องปราบพยศเพื่อปรับปรุงอัตราส่วนความคมชัดเนื้อเยื่อ (จักร) ศึกษา พัฒนาลำดับชีพจรระยะแบบนวนิยายลุล่วง DF ปราบปรามมีค่าของเนื้อเยื่อวิธีการชีพจรที่มีกำหนดขั้นตอนลำดับใช้ firings หลาย ด้วยระยะกั้นสัญญาณการยกเลิกที่มีค่าในผลรวมของ echoes ตามลำดับ สำหรับส่วนประกอบสัญญาณ f0 เฟสสัญญาณมาจากชุดกั้น {−2π/3, 0, 2π/3 } จะระงับสัญญาณมีค่าที่สองที่ความถี่ 2f0 นอกจากนี้ เพื่อให้การปราบปรามมีค่าระหว่างเอ็มที่ความถี่ f0 เฟสสัญญาณ 2f0 ได้ถูกจัดการโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับเฟสสัญญาณ f0 ที่สอดคล้องกันผลลัพธ์ลำดับที่ 3 ชีพจรเสนอสามารถเอาไม่เพียงแต่สัญญาณมีค่าลำดับที่สอง แต่คู่อื่นขั้นสูงที่ความถี่ f0 และ 2f0 มีดำเนินการวัดที่ f0 เท่ากับหุ้น 2.25 เมกะเฮิรตซ์และใช้ hydrophone แทนน้ำและความคมชัดในเนื้อเยื่อที่แฝง ผลการทดลองบ่งชี้ว่า ลำดับที่ลดขนาดเนื้อเยื่อมีค่าประมาณ 20 dB พร้อมทั้งความลึกของแกน และจักรที่เกี่ยวข้องปรับปรุงที่ความถี่ทั้งสองบทสรุปในภาพมีค่า DF ลำดับที่มีกำหนดขั้นตอนการนำเสนออย่างมีประสิทธิภาพสามารถเอาเนื้อเยื่อพื้นหลังมีค่าที่ความถี่ f0 และ 2f0 การปรับปรุงของการตรวจสอบความคมชัด

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

บทคัดย่อพื้นหลังการปรากฏตัวของรุ่นฮาร์โมนิเนื้อเยื่อในระหว่างการเผยแพร่อะคูสติกเป็นหนึ่งในข้อจำกัด ที่สำคัญในการตรวจสอบเชิงเส้นของตัวแทนความคมชัด microbubble อย่างไรก็ตามการแก้ปัญหาในการปราบปรามการชุมนุมฮาร์โมนิเนื้อเยื่อไม่ได้ใช้บังคับในแบบ dual-ความถี่ (DF) การถ่ายภาพฮาร์โมนิ ในการถ่ายภาพฮาร์โมนิ DF สัญญาณฮาร์โมนิสองที่ฮาร์โมนิวินาที (2f0) ความถี่และระหว่างการปรับสัญญาณฮาร์โมนิที่พื้นฐาน (F0) ความถี่จะถูกสร้างขึ้นพร้อมกันสำหรับการถ่ายภาพและทั้งสองจะต้องมีการปราบปรามในการปรับปรุงความคมชัดให้กับเนื้อเยื่ออัตราส่วน (CTR ) ในการศึกษานี้เป็นลำดับขั้นตอนการเต้นของชีพจรรหัสนวนิยายได้รับการพัฒนาเพื่อให้บรรลุ DF เนื้อเยื่อปราบปรามฮาร์โมนิ. วิธีการลำดับขั้นตอนการเต้นของชีพจรรหัสใช้ไล่ออกหลายขั้นตอนการส่งเท่ากันในการยกเลิกในการประสานผลรวมของเสียงสะท้อนที่เกี่ยวข้อง สำหรับองค์ประกอบส่ง F0 ที่ขั้นตอนการส่งมาจากชุดที่เท่ากันของ {-2π / 3, 0, 2π / 3} ที่จะระงับสัญญาณฮาร์โมนิสองที่ 2f0 ความถี่ นอกจากนี้เพื่อที่จะให้ระหว่างการปรับปราบปรามฮาร์โมนิที่ความถี่ F0, ขั้นตอนการส่ง 2f0 จะต้องมีการจัดการโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับ F0 ส่งสอดคล้องเฟส. ผลการเสนอลำดับสามชีพจรสามารถลบไม่เพียง แต่คำสั่งที่สองสัญญาณฮาร์โมนิ แต่ นอกจากนี้ยังมีคู่อื่น ๆ ที่สูงขึ้นเพื่อที่ทั้งสอง F0 และ 2f0 ความถี่ วัดได้ดำเนินการที่ F0 เท่ากับ 2.25 MHz และใช้ hydrophone ในน้ำและตัวแทนความคมชัดในความฝันของเนื้อเยื่อ ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าลำดับการลดขนาดฮาร์โมนิเนื้อเยื่อประมาณ 20 เดซิเบลตามระดับความลึกตามแนวแกนทั้งหมดและ CTR ที่สอดคล้องกันช่วยเพิ่มทั้งความถี่. สรุปในการถ่ายภาพฮาร์โมนิ DF ลำดับรหัสเฟสที่นำเสนอได้อย่างมีประสิทธิภาพสามารถลบพื้นหลังฮาร์โมนิเนื้อเยื่อทั้งใน F0 2f0 และความถี่ในการปรับปรุงการตรวจสอบความคมชัด

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

พื้นหลังนามธรรม



มีเนื้อเยื่อที่ประสานกันระหว่างอะคูสติกรุ่นเป็นหนึ่งหลักในการขยายพันธุ์จำกัดไม่เชิงเส้นตรวจจับ microbubble ความคมชัดแทน อย่างไรก็ตาม โซลูชั่นสำหรับเนื้อเยื่อปกติประสานกันการปราบปรามไม่สามารถใช้ 2 ความถี่ ( DF ) ภาพฮาร์มอนิ ใน DF Harmonic Imagingสองสัญญาณที่ฮาร์มอนิที่สอง ( 2f0 ) ความถี่ระหว่างสัญญาณเอฟเอ็มและฮาร์มอนิกที่พื้นฐาน ( ละ ) ความถี่จะพร้อมกันสร้างภาพและทั้งคู่ต้องถูกจัดการเพื่อปรับปรุงความคมชัดต่อเนื้อเยื่อ ( จักร ) ในการศึกษานี้ เป็นเฟสใหม่รหัสชีพจรลำดับได้รับการพัฒนาเพื่อให้บรรลุ df เนื้อเยื่อฮาร์



วิธีการปราบปรามรหัสลำดับเฟสชีพจรใช้หลายไล่ออกด้วยระยะเท่ากันส่งฮาร์มอนิกยกเลิกในผลรวมของเกมส์นั้นๆ สำหรับละส่งชิ้นส่วนที่ส่งมาจากชุดระยะเท่ากัน { − 2 π / 3 , 0 , 2 π / 3 } เพื่อระงับสัญญาณฮาร์โมนิคที่สองที่ความถี่ 2f0 . นอกจากนี้ เพื่อให้การปราบปรามที่ความถี่ฮาร์มอนิเตอร์ละเล ,การ 2f0 ส่งระยะที่ต้องจัดการโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับละเฟสที่ส่ง ผล

เสนอสามชีพจรลำดับสามารถลบไม่เพียง แต่ยังอื่น ๆที่สองสัญญาณฮาร์มอนิก 5 คู่ที่ทั้งสองและความถี่ 2f0 ละ

วัดมีการปฏิบัติที่ละเท่ากับ 2.25 MHz และใช้ไฮโดนโฟนในน้ำ และทางตัวแทนในผีทิชชู่ผลการทดลองพบว่าลำดับฮาร์มอนิกช่วยลดเนื้อเยื่อขนาดประมาณ 20 dB ตามแนวแกนลึก และเครื่องที่ช่วยเพิ่มทั้งความถี่

สรุป

ใน DF Harmonic Imaging เสนอรหัสลำดับเฟสได้อย่างมีประสิทธิภาพสามารถลบพื้นหลังที่ทั้งสองและเนื้อเยื่อฮาร์ละ 2f0 ความถี่ในการปรับปรุงการตรวจสอบความคมชัด