La tomografía computarizada por ultrasonido con imágenes de reflexión mediante formación de haces de factor de coherencia para la detección temprana de tumores de mama
Autores: Hou, Zuoxun; Yuan, Ruichen; Wang, Zihao; Wei, Xiaorui; Ren, Chujian; Zhou, Jiale; Qu, Xiaolei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
La tomografía computarizada por ultrasonido con imágenes de reflexión mediante formación de haces de factor de coherencia para la detección temprana de tumores de mama
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Cáncer de mama
Detección temprana
Mamografía
Ecografía
USCT
Calidad de imagen
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
El cáncer de mama es una preocupación de salud global, enfatizando la necesidad de detección temprana. Sin embargo, la mamografía actual lucha por imaginar de manera efectiva los senos densos. La ecografía mamaria puede ser un método complementario, pero depende en gran medida de la habilidad del operador. La imagen de reflexión de tomografía computarizada por ultrasonido (USCT) proporciona imágenes en 3D de alta calidad, pero a menudo utiliza la formación de haces de retraso y suma (DAS), lo que limita la calidad de imagen. Este artículo propone la integración de la formación de haces de factor de coherencia (CF) en la imagen de reflexión de tomografía computarizada por ultrasonido (USCT) para mejorar la calidad de imagen. CF evalúa la calidad del enfoque de formación de haces mediante el análisis de la coherencia de la señal en diferentes canales, asignando pesos más altos a los puntos de enfoque de alta calidad y mejorando así la calidad de imagen en general. Se realizaron simulaciones numéricas y experimentos con fantasma utilizando nuestro prototipo de USCT construido para optimizar los parámetros de imagen y evaluar y comparar la calidad de imagen de CF y DAS. Las simulaciones numéricas demostraron que la formación de haces de CF puede mejorar significativamente la calidad de imagen. Los experimentos con fantasma con nuestro prototipo revelaron que la formación de haces de CF mejora significativamente la resolución de la imagen (de 0.35 mm a 0.14 mm) y aumenta la relación de contraste (de 24.54 dB a 63.28 dB). La integración de la formación de haces de CF en la imagen de reflexión de USCT representa una mejora sustancial en la calidad de imagen, ofreciendo promesas para una detección mejorada de cáncer de mama y capacidades de imagen.
Descripción
El cáncer de mama es una preocupación de salud global, enfatizando la necesidad de detección temprana. Sin embargo, la mamografía actual lucha por imaginar de manera efectiva los senos densos. La ecografía mamaria puede ser un método complementario, pero depende en gran medida de la habilidad del operador. La imagen de reflexión de tomografía computarizada por ultrasonido (USCT) proporciona imágenes en 3D de alta calidad, pero a menudo utiliza la formación de haces de retraso y suma (DAS), lo que limita la calidad de imagen. Este artículo propone la integración de la formación de haces de factor de coherencia (CF) en la imagen de reflexión de tomografía computarizada por ultrasonido (USCT) para mejorar la calidad de imagen. CF evalúa la calidad del enfoque de formación de haces mediante el análisis de la coherencia de la señal en diferentes canales, asignando pesos más altos a los puntos de enfoque de alta calidad y mejorando así la calidad de imagen en general. Se realizaron simulaciones numéricas y experimentos con fantasma utilizando nuestro prototipo de USCT construido para optimizar los parámetros de imagen y evaluar y comparar la calidad de imagen de CF y DAS. Las simulaciones numéricas demostraron que la formación de haces de CF puede mejorar significativamente la calidad de imagen. Los experimentos con fantasma con nuestro prototipo revelaron que la formación de haces de CF mejora significativamente la resolución de la imagen (de 0.35 mm a 0.14 mm) y aumenta la relación de contraste (de 24.54 dB a 63.28 dB). La integración de la formación de haces de CF en la imagen de reflexión de USCT representa una mejora sustancial en la calidad de imagen, ofreciendo promesas para una detección mejorada de cáncer de mama y capacidades de imagen.