3-D Microvascular Imaging Using High Frame Rate Ultrasound and ASAP Without Contrast Agents: Development and Initial <i>In Vivo</i> Evaluation on Nontumor and Tumor Models
Notice bibliographique
Résumé
Three-dimensional imaging is valuable to noninvasively assess angiogenesis given the complex 3-D architecture of vascular networks. The emergence of high frame rate (HFR) ultrasound, which can produce thousands of images per second, has inspired novel signal processing techniques and their applications in structural and functional imaging of blood vessels. Although highly sensitive vascular mapping has been demonstrated using ultrafast Doppler, the detectability of microvasculature from the background noise may be hindered by the low signal-to-noise ratio (SNR) particularly in the deeper region and without the use of contrast agents. We have recently demonstrated a coherence-based technique, acoustic subaperture imaging (ASAP), for super-contrast vascular imaging and illustrated the contrast improvement using HFR contrast-enhanced ultrasound. In this work, we provide a feasibility study for microvascular imaging using ASAP without contrast agents, and extend its capability from 2-D to volumetric vascular mapping. Using an ultrasound research system and a preclinical probe, we demonstrated the improved visibility of microvascular mapping using ASAP in comparison to ultrafast power Doppler (PD) on a mouse kidney, liver, and tumor without contrast agent injection. The SNR of ASAP images improves in average by 10 dB when compared to PD. In addition, directional velocity mappings were also demonstrated by combining ASAP with the phase information extracted from lag-1 autocorrelation. The 3-D vascular and velocity mapping of the mouse kidney, liver, and tumor were demonstrated by stacking the ASAP images acquired using 2-D ultrasound imaging and a trigger-controlled linear translation stage. The 3-D results depicted clear microvasculature morphologies and functional information in terms of flow direction and velocity in two nontumor models and a tumor model. In conclusion, we have demonstrated a new 3-D in vivo ultrasound microvascular imaging technique with significantly improved SNR over existing ultrafast Doppler.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».