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使用合成孔径成像数据超声阵列的自适应重聚焦

技术#20160018

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类别
研究人员
EMAD ebbini博士
教授,电气和计算机工程系
外部链接 (ece.umn.edu)
刘大龙
工作人员,电气和计算机工程系
由...管理
凯文镍
技术授权官 612-625-7289
专利保护

申请临时专利申请
出版物
宽带使用双模式超声阵列的超声波束的transskull重聚焦:体外结果
美国声学学会期刊, 143,1731(2018)

为聚焦超声自适应基于图像的再聚焦

自适应基于图像的重聚焦算法使用合成孔径成像数据用于在成像安全和有效的聚焦超声和复杂介质中处理组织异常。重聚焦技术,设计用于超声阵列,发射 - 接收能力,是非常适合于任何成像阵列与发射 - 接收能力(特别地,对于能够在治疗和成像模式中操作的大孔径阵列,像双模式超声阵列(dmuas))。该阵列能够在两个合成孔径(SA)和单发送聚焦(STF)模式成像,并且成像提供实时反馈的质量重聚焦。可以用软件或硬件访问任何现有的成像系统上实现的算法来预先波束形成的原始数据元素并包含硬件特性用于高效的实时自适应重聚焦作为新的系统架构。

结合合成孔径和单发送聚焦的回波数据

超声成像阵列被越来越多地在复合培养基(例如,脑,乳腺,大孔径经胸心脏成像的经颅成像)的脉冲回波成像中使用,和非侵入性的高强度聚焦超声甚至可以用于(通过嵌入电极代替电刺激)深脑刺激。然而,骨导致梁扭曲和散焦,在这些应用中成功地利用聚焦超声的一个主要障碍。这个新的自适应重聚焦方法提供能量脉冲串/镜头内穿插成像,并结合合成孔径(SA)和单发送聚焦(STF)的回声数据,并以最大限度地聚焦增益进行在多个频带的最优化。

好处和特点:

  • 在合成孔径(SA)和单发送聚焦(STF)模式的成像能力
  • 大孔径阵列
  • 与发送接收能力的成像阵列
  • 增强能力瞄准,最小化附带损伤,减少的处理时间

应用:

  • 深脑刺激
  • 超声成像
  • 用软件或硬件访问现有的成像系统以预波束形成的原始数据元素
  • 聚焦超声(神经调节血脑屏障)的经颅应用

发展阶段:

在大鼠动物初步数据,体外人类头骨。
再对焦算法已被证明在经颅大鼠脑聚焦。


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