УДК 534.2, 676.052.484
ИСПРАВЛЕНИЕ ИСКАЖЕНИЙ ВОЛНОВОГО ФРОНТА В УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ВИЗУАЛИЗАЦИИ
Д. В. Леонов, к.т.н., ведущий научный сотрудник, государственное бюджетное учреждение здравоохранения города Москвы «Научно-практический клинический центр диагностики и телемедицинских технологий Департамента здравоохранения города Москвы»; Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский университет «МЭИ»; Федеральное государственное учреждение «Федеральный исследовательский центр «Информатика и управление» РАН», Москва, Россия;
orcid.org/0000-0003-0916-6552, e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
О. В. Власова, младший научный сотрудник, государственное бюджетное учреждение здравоохранения города Москвы «Научно-практический клинический центр диагностики и телемедицинских технологий Департамента здравоохранения города Москвы», Москва, Россия;
orcid.org/0000-0003-3364-7364, e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Т. В. Яковлева, д.ф.-м.н., главный научный сотрудник, государственное бюджетное учреждение здравоохранения города Москвы «Научно-практический клинический центр диагностики и телемедицинских технологий Департамента здравоохранения города Москвы»; Федеральное государственное учреждение «Федеральный исследовательский центр «Информатика и управление» РАН», Москва, Россия;
orcid.org/0000-0003-2401-9825, e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
О. В. Омелянская, заместитель директора по перспективному развитию, государственное бюджетное учреждение здравоохранения города Москвы «Научно-практический клинический центр диагностики и телемедицинских технологий Департамента здравоохранения города Москвы», Москва, Россия;
orcid.org/0000-0002-0245-4431, e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Ю. А. Васильев, к.м.н., главный врач, государственное бюджетное учреждение здравоохранения города Москвы «Научно-практический клинический центр диагностики и телемедицинских технологий Департамента здравоохранения города Москвы», Москва, Россия;
orcid.org/0000-0002-5283-5961, e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Аберрации, вызванные изменением скорости звука при прохождении ультразвуковых волн через различные слои тканей, представляют собой одну из основных сложностей в ультразвуковой диагностике. Эти искажения ухудшают качество изображения, особенно на высоких частотах, например, при исследовании молочной железы или структур мозга через кости черепа. Современным методам коррекции аберраций часто необходим гиперэхогенный источник в зоне исследования, что ограничивает их применение. Целью исследования является демонстрация возможности коррекции аберраций на фантоме головы с помощью разработанного метода коррекции на основе полиномиальной аппроксимации волнового фронта, не требующего наличия источника в зоне коррекции. В исследовании используется ультразвуковой прибор Сономед-500 с возможностью записи сырых данных из тракта предварительной обработки, полученных в режиме синтеза апертуры при исследовании фантома для транскраниальной ультразвуковой визуализации. Экспериментальные результаты, полученные на несущей частоте 2 МГц, показали, что исследуемый метод коррекции аберраций улучшает качество изображения по сравнению с данными до коррекции. В частности, было зафиксировано повышение пикового значения интенсивности на 37 % и сужение ширины её углового распределения на 8 %. Таким образом, метод коррекции аберраций на основе полиномиальной аппроксимации волнового фронта может быть эффективно применен в ультразвуковой диагностике для улучшения качества изображения, особенно в сложных случаях, таких как визуализация через костные структуры.
Ключевые слова: фазовые аберрации, фокусировка луча, коррекция фазы, фантом, ультразвуковая визуализация, синтез апертуры.