Optimal modulation frequencies for small-tissue imaging based on the equation of radiative transfer

机译：基于辐射传递方程的小组织成像的最佳调制频率

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The frequency-domain experimental data is typically corrupted by noise and the measurement accuracy is compromised. Assuming the widely used shot-noise model, it is well-known that the signal-to-noise ratio (SNR) of the amplitude signal decreases with increasing frequency, whereas the SNR of phase measurement reaches a peak value in the range between 400 MHz and 800 MHz in tissue volumes typical for small animal imaging studies. As a consequence, it can be assumed that there exists an optimal frequency for which the reconstruction accuracy would be best. To determine optimal frequencies for FDOT, we investigate here the frequency dependence of optical tomographic reconstruction results using the frequency-domain equation of radiative transfer. We present numerical and experimental studies with a focus on small tissue geometries as encountered in small animal imaging and imaging of human finger joints affected by arthritis. Best results were achieved in the 400-800 MHz frequency range, depending on the particular optical properties.

机译：频域实验数据通常会被噪声破坏，从而降低测量精度。假设广泛使用的散粒噪声模型，众所周知，幅度信号的信噪比（SNR）随着频率的增加而降低，而相位测量的SNR在400 MHz之间的范围内达到峰值和800 MHz的组织体积，通常用于小型动物成像研究。结果，可以假设存在最佳频率，对于该最佳频率，重构精度将是最佳的。为了确定FDOT的最佳频率，我们在这里使用辐射传输的频域方程研究光学层析成像重建结果的频率依赖性。我们目前的数值和实验研究着重于小动物成像和受关节炎影响的人手指关节成像中遇到的小组织几何形状。根据特定的光学特性，在400-800 MHz频率范围内可获得最佳结果。

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来源
《Optical tomography and spectroscopy of tissue VIII》|2009年|71742B.1-71742B.9|共9页
会议地点 San Jose CA(US)
作者
Hyun Keol Kim; Uwe J. Netz; J. Beuthan; Andreas H. Hielscher;
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作者单位

Department of Biomedical Engineering, Columbia University, New York, NY 10027, USA;

Institut fur Medizinische Physik und Lasermedizin, Charite - Universitatsmedizin Berlin, 14195 Berlin, Germany;

Institut fur Medizinische Physik und Lasermedizin, Charite - Universitatsmedizin Berlin, 14195 Berlin, Germany;

Department of Biomedical Engineering and Radiology, Columbia University, New York, NY 10327, USA;

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会议组织
原文格式 PDF
正文语种 eng
中图分类
关键词
frequency-domain; shot-noise model; SNR analysis; reconstruction quality; optical frequency;

机译：频域散粒噪声模型； SNR分析；重建质量；光学频率;

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