Mejoramiento del parámetro de nolinealidad usando promediado

Abstract

En el presente estudio se evaluó las técnicas de promediado espacial y frecuencial en datos simulados de RF empleando el método de la reducción de la banda fundamental para el mejoramiento de la estimación del parámetro de nolinealidad (B/A), a partir del cual se buscó conocer los parámetros que pudieran correlacionarse con el B/A y contribuir en la caracterización de tejidos, por ejemplo, cuantificación del contenido graso. En el experimento se simuló un transductor lineal con frecuencia centrada en 5 MHz, 128 elementos, pitch de 0.3 mm y una activación simultánea de múltiples elementos para imitar la transmisión de onda plana. En la primera parte, para validar el modelo teórico de la reducción de la banda fundamental, se analizaron datos RF obtenidos en múltiples transmisiones de 4, 5 y 6 MHz con pulsos de banda angosta utilizando las técnicas de promediado con igual rango angular que en los pulsos de banda ancha. En la data obtenida de estas transmisiones, se variaron los parámetros de rango angular (-1°/1°, -2°/2°, -5°/5°, -10°/10°, -15°/15°), distancia angular (0.5°-5°) y número de cuadros en medios homogéneos (B/A=9) e inhomogéneos (B/Afondo=6, B/Ainclusión= 9), obteniéndose así los B/A estimados. En la segunda parte se analizó datos RF obtenidos con pulso de banda ancha y se modificaron los mismos parámetros del caso anterior. Asimismo, se pudo dividir el ancho de banda de las señales RF en bandas más angostas por medio de filtros pasabanda con ancho de 0.5 o 1 MHz para la aplicación del promediado frecuencial. Independientemente del tipo de pulso RF, previo preprocesamiento, se aplicaron el promediado espacial, frecuencial y su combinación. De este modo, se obtuvieron envolventes de data RF ultrasónica con un rango angular que va de -15° a 15° para el promediado espacial. En el análisis estadístico, se utilizó un programa basado en el modelo de reducción de la banda fundamental y se calcularon los estadísticos en la región de interés asignada: Media, desviación estándar, coeficiente de variación (CV) y razón señal-ruido (SNR). Estos datos fueron tabulados y presentados en gráficas (barras de error) con el fin de evidenciar la existencia de correlación de los parámetros con el B/A. Los resultados señalaron una reducción de la desviación estándar de 0.29 a 0.13 (55%) con pulso de banda angosta y de hasta 0.15(48%) con pulso de banda ancha demostrándose así que la combinación del promediado espacial y frecuencial reduce la variabilidad al aumentar el rango angular y al emplear imágenes menos correlacionadas cuando se analiza la distancia angular y el número de cuadros.