Basics of Biomedical Ultrasound for Engineers

Azhari, Haim

doi:10.1002/9780470561478

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“…Then, the plane waves were rotated around the point placed behind the transducer as shown in Figure 3 [21,22]. Thus, a transmit To enhance the quality of images generated from unfocused FT-XR, a dynamic transmit focusing (DTxF) method was applied to reconstruct 2-D imaging planes by utilizing coherent angular compounding [20][21][22][23]. Figure 3 presents a geometrical description of the coherent angular compounding imaging applied in the simulation.…”

Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

Numerical Analysis on Cross-Shaped Array with Dynamic Transmit Focusing for Enhanced Volumetric Ultrasound Imaging

Park

Kang

2016

Applied Sciences

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Volumetric ultrasound imaging has been primarily used as a clinical tool to diagnose cardiac dysfunction. However, the modality still suffers from system complexity due to a large number of receive channels for volumetric reconstruction. The aim of the study was to numerically assess a cross-shaped sparse array with a dynamic transmit focusing method to reduce the system complexity and to compensate for the image quality of unfocused volumetric imaging. Analytical simulations with two-way point spread functions demonstrated that the cross-shaped sparse array entailed up to an 84% increase in side-lobes (up to 32 dB), thus leading to significant degradation of the point spread function in the diagonal plane. A dynamic transmit focusing method was able to vividly overcome the image degradation by transmitting more beams with tilting angles. This also yielded a comparable image sensitivity (65 dB) to that of the full array when 31 × 31 tilted waves were used. The proposed cross-shaped sparse array with the dynamic transit focusing method can be used to enhance the frame rate as well as the image quality for unfocused ultrasound imaging.

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Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

Numerical Analysis on Cross-Shaped Array with Dynamic Transmit Focusing for Enhanced Volumetric Ultrasound Imaging

Park

Kang

2016

Applied Sciences

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“…To reduce the computational complexity of performing the simulations, a simplified model based on the convolution of the incident wave with the set of delta functions is an alternative approach [38], which was demonstrated to provide a realistic description of the backscattered signals [38][39][40][41]. For this reason, the simplified model was selected and the detailed simulation procedures are described below.…”

Section: Simulation Modelmentioning

confidence: 99%

Ultrasound Detection of Scatterer Concentration by Weighted Entropy

Tsui

2015

Entropy

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Abstract:Ultrasound backscattering signals depend on the microstructures of tissues. Some studies have applied Shannon entropy to analyze the uncertainty of raw radiofrequency (RF) data. However, we found that the sensitivity of entropy in detecting various scatterer concentrations is limited; thus, we propose a weighted entropy as a new information entropy-based approach to enhance the performance of scatterer characterization. A standard simulation model of ultrasound backscattering was used to generate backscattered RF signals with different number densities of scatterers. The RF signals were used to estimate the weighted entropy according to the proposed algorithmic scheme. The weighted entropy increased from 0.08 to 0.23 (representing a dynamic range of 0.15) when the number density of scatterers increased from 2 to 32 scatterers/mm 2 . In the same range of scatterer concentration, the conventional entropy increased from 0.16 to 0.19 (a dynamic range of 0.03). The results indicated that the weighted entropy enables achieving a more sensitive detection of the variation of scatterer concentrations by ultrasound.

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“…Pela Lei de Snell, quando uma onda se propaga por um meio e se depara com outro meio com propriedades acústicas diferentes, parte desta energia será refletida e parte será transmitida [112].…”

Section: -40unclassified

“…Fonte: [117] A resolução lateral (RL) está relacionada com a largura do feixe acústico, frequência do feixe e a densidade da linha de escaneamento [112] MΩ.cm a 25ºC. Esta diluição da gelatina em água exige um aquecimento até a mistura atingir 70º C para dispersar os coloides tornando a mistura homogênea e liberar gases aprisionados na solução [120].…”

Section: -44unclassified

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Sistema para análise viscoelástica de tecidos moles por ondas de cisalhamento usando excitação magnética e medida ultrassônica

Almeida¹

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Julgamento: _____________________________ Assinatura: _________________ iii Dedico este trabalho à minha esposa Juliana pelo carinho, paciência, incentivo, compreensão e incansável apoio, aos meus filhos Luiza e João Pedro pelos momentos de felicidades e descontração, aos meus irmãos Nilza, Juninho e Gustavo, aos meus sogros Dirce e Celso e aos meus pais Antonio Luiz e Nair que sempre se esforçaram e me incentivaram nos estudos. Obrigado! iv AgradecimentosInicialmente a Deus, que se fez e faz presente em todos os momentos de nossa vida, seja no lar, no trabalho ou em qualquer lugar que estejamos.Ao meu orientador, Prof. Dr. Antonio Adilton Oliveira Carneiro, que nestes anos de convivência esteve como um grande amigo, agregando conhecimento e crescimento científico nos trabalhos realizados juntos. E destaco um ponto fundamental nesta convivência com o Prof.Adilton: foi um incentivador incansável do empreendedorismo tecnológico, o que resultou na criação de uma empresa que hoje é destaque nacional na área da saúde e orgulho-me dizer que ela nasceu no GIIMUS.Ao Prof. Dr. Theo Zeferino Pavan, um grande amigo e que eu considero como meu coorientador neste trabalho. Profissional competente e comprometido com a pesquisa científica.Ao amigo Diego Ronaldo Thomaz Sampaio que incansavelmente esteve comigo durante muitas noites e dias, sendo pessoa fundamental nas discussões e análises do trabalho realizado. Aos técnicos José Luiz Aziani, Carlos Renato da Silva, Agnelo dos Santos Bastos, Sérgio Bueno, Élcio Navas, Lourenço Rocha e Carlos Alberto Brunello, pelo suporte e prontidão em soluções de problemas durante a confecção do setup dos experimentos.As secretárias da pós-graduação Nilza Marina Leone Marino, Sonia Aparecida Nali de Paula e Maria Inês Joaquim pela competência e comprometimento com o cargo que exercem.v Ao laboratório GIIMUS -Grupo de Inovação em Instrumentação Médica e Ultrassom, por colocar à disposição toda a infraestrutura do laboratório.Sou eternamente grato aos meus pais Antonio Luiz e Nair e a todos os meus familiares pelo apoio, incentivo e esforços realizados para que eu pudesse sempre atingir os meus objetivos nos estudos.A minha esposa Juliana, grande incentivadora, companheira e que me deu um suporte familiar incrível para que eu realizasse a pós-graduação. Aos meus filhos, Luiza e João Pedro, que muitas vezes me desejaram "bom doutorado, papai".Aos amigos do laboratório GIIMUS, obrigado pela companhia e momentos de descontração.A todos da empresa FIGLABS Pesquisa e Desenvolvimento S/A pela compreensão nos momentos que estive ausente e contribuição nos estudos realizados.A todos os amigos, alunos e ex-alunos do Centro Universitário UNISEB que acreditaram e me deram a oportunidade de exercer a docência e compartilhar o meu conhecimento.A todos meus amigos que me acompanharam durante esta caminhada. Sistemas ultrassônicos tiveram uma evolução tecnológica nos últimos anos e isso permitiu que seus recursos de hardware e software pudessem ser explorados para extrair informações, auxiliando em diagnóstic...

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Basics of Biomedical Ultrasound for Engineers

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Numerical Analysis on Cross-Shaped Array with Dynamic Transmit Focusing for Enhanced Volumetric Ultrasound Imaging

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Ultrasound Detection of Scatterer Concentration by Weighted Entropy

Sistema para análise viscoelástica de tecidos moles por ondas de cisalhamento usando excitação magnética e medida ultrassônica

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