Dreidimensionale Kohärenz-Bildgebung mittels Zeilen-Spalten-Anordnungen und Matrizenanordnungen

In den letzten Jahren wurden große Fortschritte in der 3D-Ultraschallbildgebung erzielt, die ihre Implementierung in vielen Forschungsbereichen ermöglicht haben. Die Übersetzung der 3D-Bildgebung in eine klinische Umgebung wurde jedoch durch kleine Sichtfelder, teure Geräte und schlechte Bildqualität behindert. Für ultrafast Imaging werden diese Herausforderungen durch die Notwendigkeit einer geringen Anzahl von Übertragungsereignissen verstärkt. Die Zeilen-Spalten-Anordnung ist eine aufkommende Technologie, die große Sichtfeld-3D-Ultraschallbilder erzeugen kann; sie kann jedoch erhebliche Artefakte erzeugen, wenn sie mit hohen Bildwiederholraten betrieben wird. Hier präsentieren wir einige Techniken, die entwickelt wurden, um die Bildqualität zu verbessern und das Artefaktiveau von Zeilen-Spalten-Anordnungen zu reduzieren, indem die Inkohärenz der Übertragungsalgorithmen ausgenutzt wird. Vorgestellt werden das spezifische Zeilen-Spalten-Frame-Multiply-and-Sum-Beamforming sowie eine Technik zur Implementierung der akustischen Sub-Aperture-Verarbeitung, die das Signal-Rausch-Verhältnis verbessert und gleichzeitig die effektive Bildrate erhöht. Zusätzliche kohärenzbasierte Algorithmen, die zuvor für die 2D-Bildgebung entwickelt wurden, werden hier für die 3D-Bildgebung mit einem Matrixanordnungs-Probe implementiert und präsentiert. Alle oben genannten Algorithmen wurden für Superauflösung optimiert, sollten jedoch alle Arten von 3D-Ultraschallbildgebung verbessern.