Large-Pitch Synthetic Transmit Aperture Imaging: A Feasibility Study
Notice bibliographique
Résumé
A 3-D or large-aperture 2-D synthetic transmit aperture (STA) ultrasound imaging system with a fully sampled array usually leads to high hardware complexity and cost since each element in the array is individually controlled.To reduce the hardware complexity,we propose a large-pitch method for STA (LPSTA) imaging integrated with a spatial response function (SRF) in the image reconstruction to improve image quality. To achieve this, we decreased the total number of measurement channels M (the product of the number of transmissions IT and the number of the receive channels in each transmission IR). We combined L adjacent elements in transmission and Kadjacent elements in receive into subapertures (SAPs), where L and K were coprime (no common factors) integers to suppress the grating lobes. We denoted it as an (N/L, N/K) system, where N is the number of transducer elements. In this article, first, we derived the beam pattern of the LPSTA using a far-field approximation. We demonstrated that the coprime selection and SRF can significantly reduce the grating lobes level (GLL) by using a beam pattern analysis. We also found that the LPSTA can have a similar beam pattern as that of a full array when the target is located along the steering direction. Second, the imaging performance of LPSTA was evaluated and validated with Field II simulations and experiments. The simulation results demonstrated that the proposed LPSTA with (N/3, N/5) can achieve on average ~25% improvement in lateral resolution, ~24.6% and ~42.3% improvement in contrast-to-noise ratio (CNR) and contrast ratio (CR), respectively, over B-mode with a large-pitch receiver with (N, N/5). LPSTA achieved comparable image contrast to the standard STA with the full array (N, N) at the cost of a reduced field of view. The experiment results were consistent with the simulation results. Finally, in addition to reducing the system (hardware) complexity, the LPSTA was more computationally efficient than the standard STA with a full array. The proposed method may help in realizing clinical applications of real-time 2-D or 3-D ultrasound imaging using large arrays.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| 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)
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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 ».