Conformal ultrasound imaging system for anatomical breast inspection

Rouyer J.; Mensah S.; Franceschini E.; Lasaygues P.; Lefebvre J.-P.

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Conformal ultrasound imaging system for anatomical breast inspection

机译：保形超声成像系统，用于乳房解剖学检查

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Ultrasound tomography has considerable potential as a means of breast cancer detection because it reduces the operator-dependency observed in echography. A half-ring transducer array was designed based on breast anatomy, to obtain reflectivity images of the ductolobular structures using tomographic reconstruction procedures. The 3-MHz transducer array comprises 1024 elements set in a 190-degree circular arc with a radius of 100 mm. The front-end electronics incorporate 32 independent parallel transmit/receive channels and a 32-to-1024 multiplexer unit. The transmit and receive circuitries have a variable sampling frequency of up to 80 MHz and 12-bit precision. Arbitrary waveforms are synthesized to improve the signal-to-noise ratio and to increase the spatial resolution when working with low-contrast objects. The setup was calibrated with academic objects and a needle hydrophone to develop the data correction tools and specify the properties of the system. The backscattering field was recorded using a restricted aperture, and tomographic acquisitions were performed with a pair of 0.08-mm-diameter steel wires, a low-contrast 2-D breast phantom, and a breast-shaped phantom containing inclusions. Data were processed with dedicated correction tools and a pulse compression technique. Objects were reconstructed using the elliptical back-projection algorithm.

机译：超声波断层扫描作为乳腺癌检测手段具有巨大的潜力，因为它减少了在回波描记术中观察到的操作者依赖性。基于乳腺解剖结构设计了半环换能器阵列，以使用断层摄影重建程序获得小管结构的反射率图像。 3 MHz的换能器阵列包括1024个元素，它们以190度圆弧设置，半径为100 mm。前端电子设备包含32个独立的并行发送/接收通道和32到1024多路复用器单元。发送和接收电路具有高达80 MHz的可变采样频率和12位精度。当处理低对比度对象时，可以合成任意波形以改善信噪比并提高空间分辨率。使用学术对象和针式水听器对设置进行校准，以开发数据校正工具并指定系统的属性。使用限制孔径记录后向散射场，并用一对直径为0.08毫米的钢丝，低对比度的二维乳腺幻像和包含夹杂物的乳腺状幻像进行X线断层扫描。使用专用校正工具和脉冲压缩技术处理数据。使用椭圆反投影算法重建对象。

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来源
《Ultrasonics, Ferroelectrics and Frequency Control, IEEE Transactions on》 |2012年第7期|p.1457-1469|共13页
作者
Rouyer J.; Mensah S.; Franceschini E.; Lasaygues P.; Lefebvre J.-P.;
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作者单位

National Center for Scientific Research, Marseille, France;

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