Este proyecto tiene por objetivo mejorar la sensibilidad y capacidad diagnóstica de los actuales sistemas de imagen ultrasónica mediante el desarrollo de nuevos algoritmos para el procesado de la señal.
Cada vez hay más evidencias de los cambios físicos en las propiedades acústicas de los tejidos producidos por determinadas patologías, los cuales nos proporcionan biomarcardores. En general, estas propiedades dependen de la frecuencia de la onda lo cual puede proporcionar información cuantitativa que permita caracterizar los tejidos. En los algoritmos convencionales para obtener las imágenes B-Scan, estas variaciones espectrales no son consideradas, descartándose una parte importante te de la información obtenida.
El objetivo de este proyecto es conseguir nuevas evidencias experimentales, conocimientos y metodologías en esta línea de investigación. Para ello, estamos estudiando y desarrollando nuevos algoritmos de imagen ultrasónica en el dominio de la frecuencia para obtener la variación espectral de propiedades como la reflectividad y atenuación, además de consideraciones estadísticas cuantitativas sobre la envolvente de las señales. En segundo lugar, pretendemos correlacionar los resultados de estos algoritmos con aquellas propiedades físicas de los tejidos que puedan ser relevantes en el diagnóstico médico.
Además, el proyecto contempla el desarrollo de instrumentación de imagen por ultrasonidos a altas frecuencia basada en tecnologías multicanal y monocanal de barrido.
Desarrollo de los objetivos específicos del proyecto
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Análisis del desempeño de métodos QUS conocidos, estudio y desarrollo de métodos y algoritmos nuevos con formación de imagen a partir de procesamiento espectral.
Imagen a partir del coeficiente de absorción en símiles de tejidos cargados con distinta concentración de partículas en función de la frecuencia -
Desarrollo de prototipos de imagen por ultrasonidos que incorporen procesado mediante métodos QUS. Fabricación de 2 prototipos de ultrasonidos de alta frecuencia: un sistema monocanal de barrido capaz de operar hasta 50MHz y un sistema para arrays capaz de trabajar hasta 25MHz.
Sistemas de imagen ultrasónica (monocanal de barrido y arrays) desarrollados a lo largo del proyecto -
Desarrollo de símiles de tejido para el análisis de los métodos QUS propuestos. Estos símiles deben reproducir el comportamiento acústico de los tejidos biológicos (ejemplos de tejidos sanos y patológicos) para estudiar el funcionamiento de los modelos propuestos.
Símiles de tejidos basados en alcohol polivinílico (PVA) cargado con partículas - Evaluar la mejora de imagen obtenida con los métodos desarrollados a partir de la experimentación con símiles de tejido.
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Identificación, contacto y discusión de los resultados con equipos clínicos de diferentes especialidades para evaluar las potenciales aplicaciones de las metodologías desarrolladas a través de nuevos proyectos de investigación.
Camilla automatizada y termostatizada para imagen preclínica en desarrollo a partir de las propuestas del Instituto de Investigación Sanitaria del Hospital La Paz (Idipaz)
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Publicaciones
| Estimation of the concentration of particles in suspension based on envelope statistics of ultrasound backscatteringAlba Fernández, Alberto Ibáñez, Montserrat Parrilla, Luis Elvira, Quique Bassat, Javier JiménezUltrasonics Vol 116, 106501, septiembre 2021https://doi.org/10.1016/j.ultras.2021.106501 | ULAB PSUM |
| A New Methodology for the Assessment of Very Low Concentrations of Cells in Serous Body Fluids Based on the Count of Ultrasound Echoes Backscattered From CellsLuis Elvira, Alberto Ibáñez, Alba Fernández, Carmen Durán, Montserrat Parrilla, Alicia Pose Díez de la Lastra, Quique Bassat y Javier JiménezIEEE Transactions in Ultrasonics, Ferroelectrics and Frequency control, Vol 68, No 5, pp 1580-1592, mayo 2021https://doi.org/10.1109/TUFFC.2020.3041495 | ULAB PSUM |
| Design of Ultrasonic Synthetic Aperture Imaging Systems Based on a Non-Grid 2D Sparse Array Júlio Cesar Eduardo de Souza, Montserrat Parrilla Romero, Ricardo Tokio Higuti and Óscar Martínez-GraulleraSensors 21, no. 23: 8001https://doi.org/10.3390/s21238001 | PSUM |
| Design of 2D Planar Sparse Binned Arrays Based on the Coarray AnalysisÓscar Martínez-Graullera, Júlio Cesar Eduardo de Souza, Montserrat Parrilla Romero and Ricardo Tokio Higuti Sensors 21, no. 23: 800https://doi.org/10.3390/s21238018 | PSUM |
| A New Fitness Function for Sparse Linear Array Evaluation Based on the Point Spread FunctionJulio Cesar Eduardo de Souza; Vander Teixeira Prado; Óscar Martínez-Graullera; Ricardo Tokio Higuti2021 IEEE UFFC Latin America Ultrasonics Symposium (LAUS), 2021, pp. 1-4,https://doi.org/10.1109/LAUS53676.2021.9639116 | PSUM |
| DESARROLLO DE ALGORITMOS DE EVALUACIÓN DE LA CONCENTRACIÓN CELULAR A PARTIR DE IMÁGENES ECOGRÁFICAS PARA EL CRIBADO DE MENINGITISAlba Fernández LozanoTesis doctoral presentada en la Universidad Politécnica de Madrid el 19 de abril de 2022https://doi.org/10.20868/UPM.thesis.70320 | ULAB |
| Optimization in ultrasonic imaging systems: Use of metaheuristics to design sparse arrays and a heuristic to create an acquisiton systemJulio Cesar Eduardo de SouzaTesis doctoral presentada en la Universidade Estadual Paulista el 2 de septiembre de 2022 | PSUM |
| Medida de la absorción en tejidos biológicos a partir de imagen ecográficaCarla de León Morán | ULAB |
| Conformador de imagen ultrasónica basado en redes neuronalesÓscar Martínez-Graullera, Carolina Bertoncini, Luis Elvira Segura, Montserrat Parrilla Romero, Alberto Ibáñez RodríguezLibro de Actas - Tecniacútica 2023 - CuencaISBN: 978-84-87985-33-1 | ULAB PSUM |
| FOCALIZACIÓN DE APERTURA SINTÉTICA EN SISTEMAS MONOTRANSDUCTOR PARA AUMENTAR LA PROFUNDIDAD DE FOCO EN IMAGENES ULTRASÓNICAS DE ALTA FRECUENCIAOscar Martínez-Graullera, Luis Elvira Segura, Carmén Durán Gómez, Montserrat Parrilla Romero, Alberto Ibáñez Rodríguez, Carla de León Morán, Ruslan ShaporinLibros de Actas - Tecniacústica 2023 - Cuenca , pp. 892-895ISBN: 978-84-87985-33-1 | ULAB PSUM |
Congresos y reuniones, conferencias
| Focalización de apertura sintética en sistemas monotransductor para aumentar la profundidad de foco en imagenes ultrasónicas de alta frecuenciaPresentación oral Óscar Martínez-Graullera, Luis Elvira Segura, Carmén Durán Gómez, Montserrat Parrilla Romero, Alberto Ibáñez Rodríguez, Carla de León Morán, Ruslan Shaporin |
ULAB PSUM |
| Conformador de Imagen Ultrasónica Basado en Redes NeuronalesPresentación oral Óscar Martínez-Graullera, Carolina Bertoncini, Luis Elvira, Montserrat Parrilla, Alberto Ibáñez TECNIACÚSTICA 2023 Del 18 al 20 de octubre de 2023, Cuenca, España. Puede descargar la presentación haciendo clic aquí (4.78 MB) |
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