3-D Large-Pitch Synthetic Transmit Aperture Imaging With a Reduced Number of Measurement Channels: A Feasibility Study
Notice bibliographique
Résumé
A 3-D synthetic transmit aperture ultrasound imaging system with a fully addressed array usually leads to high hardware complexity and cost since each element in the array is individually controlled. To reduce the hardware complexity, we had presented the large-pitch synthetic transmit aperture (LPSTA) ultrasound imaging for 2-D imaging using a 1-D phased array to reduce the number of measurement channels M (the product of number of transmissions, [Formula: see text], and the number of receiving channels in each transmission, [Formula: see text]). In this article, we extend this method to a 2-D matrix array for 3-D imaging. We present both numerical simulations and experimental measurements. We combined L × L adjacent elements into transmission subapertures (SAP) and K × K adjacent elements into receive SAPs in synthetic transmit aperture (STA) imaging. In the image reconstruction, we conducted the first attempt to apply and integrate Gaussian-approximated spatial response function (G-SRF) with delay and sum (DAS) to improve the image contrast, especially for the near-field targets. The imaging performance obtained from G-SRF was also evaluated numerically and compared with the previously presented frequency-domain SRF (Freq-domain SRF). The 3-D large-pitch synthetic transmit aperture (3-D-LPSTA) with G-SRF can provide a computationally efficient solution compared with the standard 3-D-STA method. With approximately 1900-fold reduction in the number of measurement channels, 3-D-LPSTA can provide image contrast comparable with the standard 3-D-STA with a full array and significantly better than using a periodically sparse array with similar complexity. In addition to reducing the system complexity, the 3-D-LPSTA achieves 700-fold reduction in computational complexity and 523-fold reduction in data storage. Finally, we evaluated and implemented the G-SRF using phantom data, which were consistent with the simulation results showing that the G-SRF can improve the image contrast. The results demonstrate that the proposed 3-D-LPSTA shows the great potential for designing an inexpensive ultrasound system to ensure the real-time 3-D clinical ultrasound imaging using large arrays. The limits of the proposed method were also discussed.
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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 | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| 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 ».