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Enregistrement W6907462999 · doi:10.21227/tjv6-cf92

Ultrasound Beamforming using MobileNetV2

2020· dataset· en· W6907462999 sur OpenAlexaboutno aff

Notice bibliographique

RevueIEEE DataPort · 2020
Typedataset
Langueen
Domaine
Thématique
Établissements canadiensnon disponible
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésDeep learningBeamformingPreprocessorChannel (broadcasting)Image qualityImage (mathematics)AutoencoderTransformation (genetics)

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Ultrasound Beamforming using MobileNetV2Sobhan Goudarzi1, Amir Asif 1, Hassan Rivaz1, 1Department of Electrical and Computer Engineering, Concordia University, Montreal, QC, Canada Background, Motivation and Objective In the past few years, the success of deep learning has led to a transformation in several high-level tasks in computer vision and medical image analysis such as classification and segmentation. Deep learning has also caused positive disruptions in several low-level tasks such as CT and MR image reconstruction. In this work, we are proposing a novel deep learning based approach for the low-level task of ultrasound image reconstruction from the pre-beamformed channel data. More specifically, we adapt MobileNetV2 to train a model that mimics Minimum Variance Beamforming (MVB). Statement of Contribution/Methods Herein, we consider the fact that all mathematical transformations can only represent the underlying information existing in input domain, and none of them, including deep learning approach, can generate new information. Therefore, all necessary preprocessing steps are applied to raw RF channel data before feeding to the network, and the network input contains all required information for estimating the result of MVB. More specifically, first, IQ demodulation is applied on the RF channel data since MVB requires complex signals to compute complex weights allowing for beampatterns that are asymmetrical around the center of the beam. Second, time delays are compensated to reduce the load on the network. Finally, the F-number is fixed for all image depths in order to make the image quality uniform. It has to be mentioned that the input to the network is supposed to be in range otherwise RF channel data has to be scaled proportionally. Each pixel of the image is reconstructed separately as the case for MVB. Network’s input is a matrix in which first two channels are real and imaginary parts of IQ data, is the number of channels and is the length of the window considered for temporal averaging to preserve the speckle statistics. The network output is a two dimensional vector containing real and imaginary parts of the beamformed data. As mentioned before, MobileNetV2 is used as the network structure since it is a leading architecture for networks with low computational complexity and memory requirement. This is of critical importance for commercial success of deep learning beamforming given the ultrahigh very large ultrasound frame-rate and very limited computational resources, especially in mobile ultrasound devices. As for training details, the network’s output for each images is reconstructed using MVB code provided by UltraSound ToolBox (USTB). The model is implemented using PyTorch library, and AdamW with L1-loss is used for training. The network is trained with a variety of imaging settings such as the acquisition center frequency, the sampling frequency, the transducer shape, and the number of transducer elements. Results/Discussion The results will be investigated on the test data of CUBDL.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,001
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Jeu de données · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,008
Score d'incertitude au seuil0,027

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,001
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0010,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0010,001
Science ouverte0,0010,001
Intégrité de la recherche0,0010,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0080,003

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.

Tête enseignante Opus0,059
Tête enseignante GPT0,319
Écart entre enseignants0,260 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreJeu de données

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations0
Publié2020
Routes d'admission1
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