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Coila, A., (2022). Quantitative Ultrasound and the Effects of Acoustic Nonlinearity [University of Illinois]. https://renati.sunedu.gob.pe/handle/sunedu/3343773https://hdl.handle.net/2142/115056
Coila, A., Quantitative Ultrasound and the Effects of Acoustic Nonlinearity []. US: University of Illinois; 2022. https://renati.sunedu.gob.pe/handle/sunedu/3343773https://hdl.handle.net/2142/115056
@phdthesis{renati/6483,
title = "Quantitative Ultrasound and the Effects of Acoustic Nonlinearity",
author = "Coila Pacompia, Andres Leonel",
publisher = "University of Illinois",
year = "2022"
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Full metadata record
Oelze, Michael L.
Coila Pacompia, Andres Leonel
2023-01-26T22:01:22Z
2023-01-26T22:01:22Z
2022
https://renati.sunedu.gob.pe/handle/sunedu/3343773
https://hdl.handle.net/2142/115056
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El desarrollo de nuevas técnicas de imagen utilizando señales de ultrasonido que tienen diferentes fuentes de contraste de imagen es médicamente significativo. Por ejemplo, aquellas basadas en el mapeo de parámetros de ultrasonido cuantitativo (QUS). Se sabe además que diferentes tejidos tienen diferentes coeficientes de no linealidad (B/A), que pueden distorsionar en menor o mayor grado a los estimados de QUS. En la primera parte de la tesis, se determinó las condiciones que pueden disminuir la distorsión no lineal de los estimados de QUS provocada por diferenies niveles de presión acústica y se exploró un método de calibración in situ que minimizaría tal distorsión no lineal. En la segunda parte del trabajo, se presentaron dos métodos para calcular el B/A basados en observaciones relacionadas con estimados de QUS. El primer método fue un enfoque heurístico basado en la estimación del exceso del coeficiente de atenuación. El segundo método para la estimación del B/A se realizó en el dominio del tiempo utilizando el principio de conservación de la energía y un cálculo implícito de la señal del segundo armónico. Usando este último método se logró construir imágenes paramétricas del promedio acumulado de B/A en medios heterogéneos. (es_PE)
Diagnostic ultrasound is the most heavily utilized imaging modality in medicine
worldwide second only to digital X-ray. Conventional B-mode imaging relies
on small impedance differences (often <5%) between tissues to provide image
contrast. This perceived contrast is further reduced because B-mode images
are replete with speckle. The development of novel imaging techniques using
ultrasound signals that have different sources of image contrast and may
not be affected by speckle is medically significant; for example those based
on mapping quantitative ultrasound (QUS) parameters. However, different
types of tissues or tissues under different disease states are known to have
different coefficients of nonlinearity (B/A). For example, fatty tissues have a
B/A of 11, liver has a B/A of 6.6, and water has a B/A of 5. At low pressures
it can be assumed that QUS parameters are not changed by acoustic nonlinear
distortion, whereas at higher pressures the nonlinear distortion transfers
energy from the fundamental frequency of the ultrasound wave into higher
harmonics. These distortions can affect the bias and variance of spectralbased
QUS estimates, such as the backscatter coefficient and attenuation
coefficient. In the first part of this dissertation, we aim to determine conditions
that can decrease acoustic nonlinear effects. We explored an in situ
calibration approach which would minimize nonlinear distortion on QUS estimates.
In the second part of this dissertation we present two methods to
calculate the B/A based on observations related to QUS estimation. The first
method was an heuristic approach based on estimating the excess attenuation
coefficient and required two well-characterized reference phantoms. The
second method for B/A estimation needed only one reference phantom and
was performed mainly in the time-domain using the conservation of energy
principle. Using the later method we can construct parametric images to
map the cumulative average B/A versus depth. (en_US)
Perú. Consejo Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación Tecnológica (Concytec). Beca de doctorado en el extranjero 2016-2 CIENCIACTIVA (es_PE)
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University of Illinois (es_PE)
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Superintendencia Nacional de Educación Superior Universitaria - SUNEDU (es_PE)
Registro Nacional de Trabajos de Investigación - RENATI (es_PE)
Tejidos (es_PE)
Ultrasonografía (es_PE)
Coeficiente de no linealidad (es_PE)
Coeficiente de atenuación (es_PE)
Coeficiente de retrodispersión (es_PE)
Calibración (es_PE)
Quantitative Ultrasound and the Effects of Acoustic Nonlinearity (es_PE)
Ultrasonido cuantitativo y los efectos de la no linealidad acústica (es_PE)
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University of Illinois (es_PE)
Ingeniería Eléctrica y de Computadoras (es_PE)
Doctor en Ingeniería Eléctrica y de Computadoras (es_PE)
US (es_PE)
https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.06.02 (es_PE)
http://purl.org/pe-repo/renati/level#doctor (es_PE)
https://orcid.org/0000-0002-3099-7425 (es_PE)
43575870
Oelze, Michael L.
Allen, Jont B.
Pengfei Song
Lavarello Montero, Roberto Janniel
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