Was sind einige Details zur Implementierung von Zoom-FFT in der Ultraschall-Blutflussanalyse?

Zoom FFT (Fast Fourier Transform) ist eine Signalverarbeitungstechnik, die bei der Ultraschall-Blutflussanalyse verwendet wird, um detaillierte Informationen über Blutflussmuster und -geschwindigkeiten in bestimmten interessierenden Regionen innerhalb eines Blutgefäßes bereitzustellen. Hier einige Details zur Implementierung der Zoom-FFT in der Ultraschall-Blutflussanalyse:

Phased-Array-Sonde:

- Es kommt eine Phased-Array-Sonde zum Einsatz, die aus mehreren piezoelektrischen Elementen besteht, die einzeln gesteuert werden können, um den Ultraschallstrahl elektronisch zu steuern und zu fokussieren.

Strahllenkung und Fokussierung:

- Beim Zoom-FFT werden die Strahllenkungs- und Fokussierungsparameter der Phased-Array-Sonde dynamisch angepasst, um den Ultraschallstrahl selektiv auf den interessierenden Bereich zu fokussieren.

- Dies ermöglicht die Erfassung von Doppler-Signalen von einer bestimmten Stelle innerhalb des Blutgefäßes.

Multi-Gated-Akquisition:

- Das Ultraschallsystem nutzt eine Multi-Gate-Erfassung, um mehrere Doppler-Signale aus unterschiedlichen Tiefen entlang des Ultraschallstrahls zu erfassen.

- Jedes Tor entspricht einem bestimmten Tiefenbereich und die Dopplersignale von jedem Tor werden separat analysiert.

FFT-Berechnung:

- Für jedes Gate wird das erfasste Doppler-Signal in Segmente unterteilt und auf jedes Segment wird eine FFT angewendet.

- Die FFT wandelt das Zeitbereichs-Doppler-Signal in den Frequenzbereich um und liefert Informationen über die im Signal vorhandenen Frequenzkomponenten.

Geschwindigkeitsschätzung:

- Das FFT-Spektrum wird analysiert, um die mittlere Geschwindigkeit und die Geschwindigkeitsverteilung des Blutflusses zu ermitteln.

- Die mittlere Geschwindigkeit ist die durchschnittliche Geschwindigkeit aller Streuer innerhalb des Probenvolumens, während die Geschwindigkeitsverteilung Informationen über die Variation der Geschwindigkeiten innerhalb der Probe liefert.

Anzeige und Analyse:

- Die extrahierten Geschwindigkeitsinformationen werden in Form von farbcodierten Bildern oder Spektrogrammen angezeigt.

- Diese Bilder stellen die räumliche Verteilung der Geschwindigkeiten dar und können zur Visualisierung von Blutflussmustern und zur Quantifizierung von Flussparametern wie Flussrate, Pulsatilitätsindex und Widerstandsindex verwendet werden.

Durch die Implementierung von Zoom-FFT ermöglicht die Ultraschall-Blutflussanalyse eine hochauflösende, lokale Beurteilung der Blutflussdynamik in bestimmten interessierenden Regionen innerhalb von Blutgefäßen. Diese Informationen sind wertvoll für die Diagnose und Überwachung verschiedener Kreislauferkrankungen und -erkrankungen.