Estimación robusta del coeficiente de nolinealidad en modo pulso-eco
Resumen
La propuesta busca mejorar un algoritmo base de la reconstrucción de imágenes del B/A de tejidos, para casos (i) en los que el maniquí de referencia tenga una atenuación distinta a la muestra y (ii) en los que se desconozca a priori el valor del coeficiente de atenuación de la muestra. De esta forma se aumenta su factibilidad en un entorno clínico. Para el problema (i) se propone evaluar el uso de pulsos de banda estrecha en lugar de pulsos de banda ancha. La razón es que los pulsos de banda ancha son más proclives a presentar desplazamiento de la frecuencia central del pulso [ver más detalle en R. Kuc, “Estimating acoustic attenuation from reflected ultrasound signals: Comparison of spectral-shift and spectral-difference approaches,” IEEE Transactions on Acoustics, Speech, and Signal Processing, 32(1), 1984]. Se hipotetiza que la sobreestimación observada en el cálculo del B/A es causada por los distintos niveles de compensación de atenuación en la muestra y el maniquí de referencia a causa de distintos desplazamientos de la frecuencia central del pulso. Para el problema (ii), se intentará realizar una estimación conjunta del B/A y del coeficiente de atenuación usando 3 o más niveles de presión. Actualmente el método para calcular el B/A utiliza solo 2 niveles de presión. Con esos datos se obtiene una ecuación con dos incógnitas (el B/A y el coeficiente de atenuación de la muestra) por lo que se necesita asumir a priori el valor del coeficiente de atenuación. Se hipotetiza que si se repite el experimento con más de dos niveles de presión (3 a más) se generarían un número de ecuaciones suficientes para estimar ambos sin asumir el coeficiente de atenuación a priori. La validación de las mejoras se realizará con simulaciones computacionales y con pruebas experimentales con datos adquiridos con maniquís físicos y tejidos ex vivo, utilizando los dispositivos de ultrasonido del Laboratorio de Imágenes Médicas - Pontificia Universidad Católica del Perú (LIM-PUCP).
Equipo de Trabajo
- ROBERTO JANNIEL LAVARELLO MONTERO (INVESTIGADOR PRINCIPAL)
- COILA PACOMPIA, ANDRES LEONEL (INVESTIGADOR POSTDOCTORAL)
- Unidad PUCP Departamento de Ingeniería
- Entidad Financiadora PROCIENCIA - Programa Nacional de Investigación Científica y Estudios Avanzados