Skull’s Photoacoustic Attenuation and Dispersion Modeling with Deterministic Ray-Tracing: Towards Real-Time Aberration Correction
Notice bibliographique
Résumé
Although transcranial photoacoustic imaging has been previously investigated by several groups, there are many unknowns about the distorting effects of the skull due to the impedance mismatch between the skull and underlying layers. The current computational methods based on finite-element modeling are slow, especially in the cases where fine grids are defined for a large 3-D volume. We develop a very fast modeling/simulation framework based on deterministic ray-tracing. The framework considers a multilayer model of the medium, taking into account the frequency-dependent attenuation and dispersion effects that occur in wave reflection, refraction, and mode conversion at the skull surface. The speed of the proposed framework is evaluated. We validate the accuracy of the framework using numerical phantoms and compare its results to k-Wave simulation results. Analytical validation is also performed based on the longitudinal and shear wave transmission coefficients. We then simulated, using our method, the major skull-distorting effects including amplitude attenuation, time-domain signal broadening, and time shift, and confirmed the findings by comparing them to several ex vivo experimental results. It is expected that the proposed method speeds up modeling and quantification of skull tissue and allows the development of transcranial photoacoustic brain imaging.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».