Large-Pitch Methods for 2D/3D Synthetic Transmit Aperture Ultrasound Imaging
Notice bibliographique
Résumé
This dissertation describes ultrasound algorithms developed on 2D/3D synthetic transmit aperture (STA) imaging. They demonstrate significant reduction in the hardware complexity of the 2D/3D STA ultrasound imaging system while maintaining the reasonable image quality. A large-pitch synthetic transmit aperture (LPSTA) method integrated with a spatial response function (SRF) was designed in this dissertation. The LPSTA demonstrated the better lateral resolution (+25%), contrast-to-noise ratio (CNR) (+24.6%) and contrast ratio (CR) (+42.3%) than B-mode with the similar hardware complexity. LPSTA with 15-fold reduction in number measurement channels (the product of number of transmission events and the number of digital receive channels) achieved comparable image contrast to the standard STA with a full array at the cost of a reduced field of view. We extended the LPSTA method to 2D matrix array for 3D imaging, referred to as 3D-LPSTA system. A new Gaussian approximated SRF (G-SRF) was derived and integrated in the image reconstruction process to significantly improve the image contrast. With approximately 1900-fold reduction in number of measurement channels, 3D-LPSTA can provide image contrast at the specific region of interest (ROI) comparable to the standard 3D-STA with a full array and significantly better than a periodically sparse array with similar complexity. In addition to reducing the system complexity, the 3D-LPSTA achieve 700-fold reduction in computational complexity and 523-fold reduction in data storage. We proposed to combine the LPSTA with micro-beamforming technique to focus in a ROI: focused transmission and focused receiving (XTXR). The proposed XTXR method showed the image quality comparable to the standard STA a full array at the selected ROI. Moreover, the proposed XTXR method demonstrated significantly superior image quality compared to the conventional B-mode imaging with the similar micro-beamforming configuration. Finally, the beam pattern analysis was used to estimate the lateral FOV of XTXR and demonstrated a good agreement with the experimental measurement. This dissertation investigates all these proposed advanced ultrasound algorithms, with the goal of implementing these methods to extend its application in clinics.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| 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) | 0,004 | 0,002 |
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 ».