功能超声成像
超声波技术的创新总是具有巨大的潜力。今天，由于大规模并行数据采集和计算技术的突破，超快超声成像正在改变血管成像的范式[1]-[3]。2017年12月，波士顿大学神经光子学中心获得了超高速超声成像系统（Vantage 256, Verasonics Inc.）。我们已经实现了几种新的成像技术，并将这些技术应用于脑功能和病理澳门威尼斯人注册网站研究。
超高速超声相干平面波复合
传统的超声图像通常是通过连续扫描聚焦光束在图像平面上获得的，二维图像通常由64-512条这样的线组成。这种串行架构将帧速率限制在~60帧/秒。相比之下，超快超声成像采用平行化模式，以不同角度发射平面波，并通过相干平面波复合[4]获得对比度增强的二维图像。图像帧率不再受聚焦光束的顺序扫描的限制，而是受脉冲平面波通过介质传播并返回换能器阵列的旅行时间的限制，在成像深度为15 mm时，可实现的帧率为~30 KHz。如此高的帧率为功能成像技术的发展开辟了广阔的可能性，最终将有利于人类的医疗保健。
图1所示。相干平面波复合[4]示意图。
基于功率多普勒的功能超声成像
fUS于2011年由Mace等人首次引入。它能够以~100微米的空间分辨率和亚秒级的时间分辨率成像脑血容量，穿透率为bbb15毫米。在fUS中，血液信号通过高通滤波[1]或时空杂波抑制[5]获得，并将每个像素的血液信号功率相加[1]形成最终图像。图2显示了我们在三个不同冠状面获得的三个代表性的fUS图像。
图2所示。基于功率多普勒的功能超声图像显示小鼠整个脑冠状面；(B)相应的脑图谱。
基于微泡的超声定位显微镜（ULM）
ULM[2]是光学超分辨率技术（如光激活定位显微镜（PALM[6]），荧光光激活定位显微镜（FPALM[7]）和随机光学重建显微镜（STORM[8]））的超声模拟物。它定位流动微泡的质心，并将成千上万个这样的事件累积起来，形成一个分辨率为~10微米的冠状面血管系统。图3是我们获得的具有代表性的ULM图像。
图3所示。小鼠脑的超声定位显微镜。
如果您需要进一步的帮助，请联系David Boas。
参考
[1] E. MacÉ， G. Montaldo， I. Cohen， M. Baulac， M. Fink和M. Tanter，“大脑的功能超声成像”，《新方法》，第8卷，第8期。8, pp. 662-664, 2011。
[10] C. Errico， J. Pierre， S. Pezet， Y. Desailly， Z. Lenkei， O. Couture， M. Tanter，“超快超声定位显微镜在深度超分辨率血管成像中的应用”，《自然》，vol. 527, no. 11。2 .中国科学院学报（自然科学版），2015。
[10] M. Tanter和M. Fink，“生物医学超声的超快成像”，IEEE Trans。Ultrason。Ferroelectr。频率控制，61卷，no。1, pp. 102-119, 2014。
[10]张晓明，张晓明，张晓明，“高帧率超声成像和瞬态弹性成像的相干平面波复合”，中国科学院学报（自然科学版）。Ultrason。Ferroelectr。频率控制，第56卷，no。3，第489-506页，2009。
[10] C. demen
[10] E. Betzig， G. H. Patterson， R. Sougrat， O. W. Lindwasser， S. Olenych， J. S. Bonifacino， M. W. Davidson， J. lippincottt - schwartz， H. F. Hess，“细胞内荧光蛋白的纳米分辨率成像”，科学（80-）。，第313卷，第3期。5793, p. 1642 LP-1645, 2006年9月。
[10] S. T. Hess， T. P. K. Girirajan和M. D. Mason，“荧光光激活定位显微镜的超高分辨率成像”。”,Biophys。《法学》，第91卷，第1期。11，第4258-72页，2006年12月。
[10] M. J. Rust， M. Bates， M. Zhuang .，“随机光学重建显微镜（STORM）的亚衍射极限成像”，《新方法》vol. 3, no. 10。10，第793-796页，2006年10月。
[10]刘志强，刘志强，“超声定位显微镜与超分辨率 ：先进的技术”，电子与电子工程学报。Ultrason。Ferroelectr。频率控制，vol. PP, no。C, p. 1, 2018。