Dual-modality flow phantom for ultrasound and optical flow measurements
Notice bibliographique
Résumé
Abstract As ultrasound-compatible flow phantoms are devised for performance testing and calibration, there is a practical need to obtain independent flow measurements for validation using a gold-standard technique such as particle image velocimetry (PIV). In this paper, we present the design of a new dual-modality flow phantom that allows ultrasound and PIV measurements to be simultaneously performed. Our phantom’s tissue mimicking material is based on a novel hydrogel formula that uses propylene glycol to lower the freezing temperature of an ultrasound-compatible poly(vinyl) alcohol cryogel and, in turn, maintain the solution’s optical transparency after thermocycling. The hydrogel’s optical attenuation {1.56 dB cm−1 with 95% confidence interval (CI) of [1.512 1.608]}, refractive index {1.337, CI: [1.340 1.333]}, acoustic attenuation {0.038 dB/(cm × MHz b ), CI: [0.0368 0.0403]; frequency dependent factor of 1.321, CI: [1.296 1.346]}, and speed of sound {1523.6 m s−1, CI: [1523.8 1523.4]} were found to be suitable for PIV and ultrasound flow measurements. As an application demonstration, a bimodal flow phantom with spiral lumen was fabricated and used in simultaneous flow measurements with PIV and ultrasound color flow imaging (CFI). Velocity fields and profiles were compared between the two modalities under a constant flow rate (2.5 ml s−1). CFI was found to overestimate flow speed compared to the PIV measurements, with a 14%, 10%, and 6% difference between PIV and ultrasound for the 60°, 45°, and 30° angles measured. These results demonstrate the new phantom’s feasibility in enabling performance validation of ultrasound flow mapping tools.
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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 | 0,002 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| 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) | 0,003 | 0,001 |
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 ».