Two-step hybrid virtual array ray (VAR) technique for focusingthrough the rib cage

Botros Y.Y.; Ebbini E.S.; Volakis J.L.

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Two-step hybrid virtual array ray (VAR) technique for focusingthrough the rib cage

机译：两步混合虚拟阵列射线（VAR）技术可通过肋骨进行聚焦

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A new methodology for focusing ultrasonic beams noninvasively innthe presence of the rib cage is investigated. This investigation isnmotivated by the need to employ high intensity focused ultrasound (HIFU)nusing phased array applicators for the treatment of liver tumorsnpartially shadowed by the rib obstacles. This approach enables us tonefficiently perform the ultrasound computational analysis and patternnsynthesis in the interior region of the rib cage. The proposed techniquenconsists of two main steps. First, a virtual array is introduced alongnthe intercostal spacings between the solid ribs to generate thenprespecified intensity levels at a set of control points within thentarget region. The second step involves the design of the actual feednarray that induces the virtual sources between the intercostal spacings.nThis design optimization is carried out via the pseudo-inverse techniquen(minimum norm least squares solution) and by enforcing a constrainednpreconditioned pseudo-inverse method. The proposed procedure calculatesnthe required primary sources (feed array) while maintaining minimalnpower deposition over the solid obstacles

机译：研究了一种新的方法，用于在肋骨保持架存在的情况下无创地聚焦超声束。这项研究的动机是需要使用高强度聚焦超声（HIFU）并使用相控阵涂药器来治疗部分被肋骨障碍物掩盖的肝肿瘤。这种方法使我们能够在肋骨腔的内部区域高效地执行超声计算分析和图案合成。所提出的技术包括两个主要步骤。首先，沿着实心肋骨之间的肋间间距引入虚拟阵列，以在目标区域内的一组控制点处生成随后预定的强度水平。第二步涉及实际馈源阵列的设计，该馈源阵列在肋间间距之间引入虚拟源.n通过伪逆技术n（最小范数最小二乘解）并强制实施约束n预处理的伪逆方法来进行设计优化。拟议的程序将计算所需的主要源（馈源阵列），同时在固体障碍物上保持最低的功率沉积

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来源
《IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control》 |1998年第4期|p.989-1000|共12页
作者
Botros Y.Y.; Ebbini E.S.; Volakis J.L.;
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作者单位

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收录信息
原文格式 PDF
正文语种 eng
中图分类声学工程;计量学;
关键词
biomedical ultrasonics; inverse problems; radiation therapy; ultrasonic arrays; ultrasonic focusing; computational analysis; design optimization; high intensity focused ultrasound; intercostal spacing; liver tumor treatment; minimum norm least squares; noninvasive;

机译：生物医学超声;逆问题;放射治疗;超声阵列;超声聚焦;计算分析;设计优化;高强度聚焦超声;肋间隙;肝脏肿瘤治疗;最小标准最小二乘方;无创;

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