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Integral de autocorrelación angular para la estimación de velocidad en elastografía de onda de corte

Autores: Asemani, Hamidreza; Kabir, Irteza Enan; Ormachea, Juvenal; Doyley, Marvin M.; Rolland, Jannick P.; Parker, Kevin J.

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Integral de autocorrelación angular para la estimación de velocidad en elastografía de onda de corte


Categoría

Artes

Subcategoría

Música

Palabras clave

Utilización
Campo de ondas cortantes reverberantes
Elastografía por ondas cortantes
Autocorrelación integral angular
Estimación de SWS
Estimador AIA

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 31

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La utilización de un campo de ondas cortantes reverberantes en la elastografía por ondas cortantes ha surgido como una técnica prometedora para lograr una estimación robusta de la velocidad de las ondas cortantes (SWS). Sin embargo, muchos tipos de estimadores no pueden medir con precisión la SWS dentro de un campo de ondas 3D tan complicado. Este estudio introduce un estimador de autocorrelación avanzado basado en la integración angular conocido como el enfoque de autocorrelación integral angular (AIA) para abordar este problema. El enfoque AIA incorpora todos los datos de autocorrelación de varios ángulos durante las mediciones, lo que resulta en una mayor robustez tanto frente al ruido como a distribuciones imperfectas en la estimación de SWS. La efectividad del estimador AIA para la estimación de SWS se valida primero utilizando una simulación de k-Wave de un tubo ramificado rígido en un fondo uniforme. Además, el estimador AIA se aplica a experimentos de elastografía por ultrasonido, experimentos de imágenes por resonancia magnética (IRM) y estudios de tomografía de coherencia óptica (OCT) en una variedad de frecuencias de excitación diferentes en tejidos y fantasmas, incluyendo escaneos in vivo. Los resultados verifican la capacidad del enfoque AIA para mejorar la precisión de la estimación de SWS y la relación señal-ruido (SNR), incluso dentro de un campo de ondas cortantes reverberantes imperfecto. En comparación con enfoques simples de autocorrelación, el enfoque AIA también puede visualizar y definir lesiones con éxito mientras mejora significativamente la SWS estimada y la SNR en materiales de fondo homogéneos y proporciona un contraste elástico mejorado entre estructuras dentro de los escaneos. Estos hallazgos demuestran la robustez y efectividad del enfoque AIA en una amplia gama de aplicaciones, incluyendo elastografía por ultrasonido, elastografía por resonancia magnética (MRE) y elastografía por coherencia óptica (OCE), para identificar con precisión las propiedades elásticas de los tejidos biológicos en diversos escenarios de excitación.

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