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Titelaufnahme

Titel
Fast Linear Array Photoacoustic Tomography in Combination with Ultrasound Imaging / submitted by Georg Watzl
Weitere Titel
Schnelle linear array photoakustische Tomographie in Kombination mit Ultraschallbildgebung
AutorInnenWatzl, Georg
Beurteiler / BeurteilerinKlar, Thomas ; Burgholzer, Peter
Betreuer / BetreuerinKlar, Thomas
ErschienenLinz, 2019
UmfangXII, 84 Seiten : Illustrationen
HochschulschriftUniversität Linz, Masterarbeit, 2019
Anmerkung
Abweichender Titel laut Übersetzung der Verfasserin/des Verfassers
SpracheEnglisch
DokumenttypMasterarbeit
Schlagwörter (DE)photoakustische Tomographie / Photoakustik / photoakustische Bildgebung / Ultraschall / Sonografie / Diplomarbeit / Ultraschallbildgebung / medizinischer Ultraschall
Schlagwörter (EN)photoacoustic tomography / photoacoustics / photoacoustic imaging / ultrasound / sonography / ultrasound imaging / phased array / medical ultrasound / master thesis
URNurn:nbn:at:at-ubl:1-26718 Persistent Identifier (URN)
Zugriffsbeschränkung
 Das Werk ist gemäß den "Hinweisen für BenützerInnen" verfügbar
Dateien
Fast Linear Array Photoacoustic Tomography in Combination with Ultrasound Imaging [5.86 mb]
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Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Die photoakustische Tomographie (PAT) ist ein neues bildgebendes Verfahren, welches durch seine Anwendungsmöglichkeiten im Bereich der Medizin und der zerstörungsfreien Werkstoffprüfung zunehmend an Bedeutung gewinnt. Als eine auf Absorption basierende Methode, sind die gewonnen Bildinformationen komplementär zum herkömmlichen reflexionsbasiertem Puls-Echo Ultraschall-Verfahren. Da bei beiden Methoden hochfrequente akustische Wellen gemessen werden, ist eine Kombination der Messpfade möglich. Das Ziel dieser Arbeit ist die enge Integration von PAT mit der linearen phasengesteuerten Ultraschalltechnik, wodurch deren gleichzeitige Verwendung in einem einzelnen experimentellem Aufbau ermöglicht werden soll. Es wurden mehrere photoakustische Bildrekonstruktionsmethoden untersucht und für die schnelle Datenauswertung optimiert. Zudem wurde eine vergleichende Analyse unter Verwendung von simulierten und gemessen Daten durchgeführt.Die Implementierung der Sonografie und PAT Funktionalität erfolgte auf einem, mittels einer Matlab-Schnittstelle programmierbaren, Forschungs-Ultraschallgerät, dem Vantage 64 des Herstellers Verasonics, Inc. Durch schnelles Alternieren konnte quasi-gleichzeitige Bildgebung mit den beiden Modi realisiert werden. Die höchste erreichte Bildwiederholrate von 10 Hz entspricht beinahe einer Echtzeit-Bildgebungsgeschwindigkeit, da jedoch der beschränkende Faktor die Pulswiederholrate des anregenden Lasers war, sollten noch weitaus höhere Geschwindigkeiten möglich sein.

Zusammenfassung (Englisch)

Photoacoustic tomography (PAT) is a novel imaging modality, which is gaining in popularity for its applications in biomedicine and non-destructive material analysis. As an absorption based method, its image information is complementary to common reflection based pulse-echo ultrasound. Since both methods require the measurement of high frequency acoustic waves, the combination of their detection paths is viable. The aim of this work is the close integration of PAT with linear array ultrasonography and therefore enabling their combined use within a single experimental setup. Multiple photoacoustic image reconstruction techniques were explored and optimized for high speed data acquisition and a subsequent comparative analysis was performed using both simulated and measured acoustic pressure data. Ultrasonography and PAT functionality have been implemented on a Matlab programmable Vantage 64 research ultrasound system manufactured by Verasonics, Inc. Through fast alteration, quasi-simultaneous imaging with these two modes was enabled. The maximum achieved image refresh rate of 10 Hz is close to real-time imaging speeds, but since the limiting factor was the laser pulse repetition rate, much higher speeds should be possible.

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