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J-GLOBAL ID：202202244749825350   整理番号：22A0466992

時間領域全波形反転による高分解能3D超音波乳房イメージング【JST・京大機械翻訳】

High resolution 3D ultrasonic breast imaging by time-domain full waveform inversion

著者 (5件)： Lucka Felix (Centrum Wiskunde & Informatica, Science Park 123, Amsterdam, The Netherlands) ,  Lucka Felix (Centre for Medical Image Computing, University College of London, WC1E 6BT London, United Kingdom) ,  Perez-Liva Mailyn (Universite de Paris, PARCC, INSERM, 56 Rue Leblanc, 75015 Paris, France) ,  Treeby Bradley E (Department of Medical Physics and Biomedical Engineering, University College of London, WC1E 6BT London, United Kingdom) ,  Cox Ben T (Department of Medical Physics and Biomedical Engineering, University College of London, WC1E 6BT London, United Kingdom)
資料名： Inverse Problems  (Inverse Problems)
巻： 38  号： 2  ページ： 025008 (39pp)  発行年： 2022年 
JST資料番号： W2014A  ISSN： 0266-5611  CODEN： INPEEY  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 超音波トモグラフィー(UST)スキャナは,スクリーニング,診断および治療計画における潜在的適用で誘導されるヒト乳房の音響特性の定量的画像を可能にする。時間領域完全波形反転(TD-FWI)は,勾配ベース最適化による波動物理モデルのパラメータ場に適合する有望なUST画像形成技術である。高分解能3D USTでは,まず,その中心構成ブロック,単一US測定に対する勾配の計算は,制限的に大きなメモリフットプリントを持つ。第2に,このビルディングブロックは,103~104測定の各々に対して計算されなければならず,その結果,大きな計算クラスタで通常実行される大規模な並列計算をもたらす。最後に,基本的な最適化問題の構造は,ソルバの遅い進行と局所最小への収束をもたらす。本研究では,これらの課題を克服するための包括的な計算戦略を設計,評価し,まず,ソース当たり1つの追加波シミュレーションを犠牲にしてメモリフットプリントを劇的に低減する時間反転に基づく勾配計算を利用した。第二に,確率的勾配推定を計算するためにソース符号化(SE)を用いて測定の数への依存性を破る。また,より精密な分散制御と最先端の確率的LBFGS法を用いたより正確なTD固有SE技術について述べた。最後に,局所極小を避けながら収束をスピードアップするために前処理と共に効率的なTDマルチグリッド方式を設計した。ボウル型3D UST乳房スキャナプロトタイプをシミュレートする広範囲の数値証明概念研究において,全ての成分を評価した。最後に,それらの組合せにより,単一GPUで24時間以内にMatlabを用いて0.5mmの分解能で,正確な442×222ボクセル画像を得ることができた。Please refer to the publisher for the copyright holders. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 記憶装置 ,  最適化 ,  シミュレーション ,  *超音波 ,  *乳房 ,  クラスタ ,  走査装置 ,  並列演算 ,  *三次元 ,  トモグラフィー ,  *高分解能 ,  スクリーニング ,  ボクセル
準シソーラス用語： ソルバ ,  MATLAB , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 医用画像処理  (JE04020T) ,  音響信号処理  (BB03050C)

タイトルに関連する用語 (6件)： 時間領域 ,  波形 ,  反転 ,  高分解能 ,  3D超音波 ,  乳房イメージング