Reconstrucción de imágenes optoacústicas: efecto de los sensores piezoeléctricos de banda ancha

Abstract

La obtención de imágenes optoacústicas es una técnica híbrida con una rápida evolución dentro del área de imágenes biomédicas. Ésta se beneficia tanto del rico y versátil contraste óptico como de la alta resolución espacial asociada con la naturaleza de baja dispersión de propagación de las ondas ultrasónicas. Su aplicación plantea una serie de difíciles problemas que exigen ulteriores desarrollos. Uno de ellos, el objetivo de este trabajo, es analizar cómo afecta a los algoritmos de reconstrucción de imágenes optoacústicas el uso de sensores no ideales (reales) de banda ancha. En particular, como aporte original, se estudia el caso de los sensores ultrasónicos extensos basados en películas delgadas de polímeros piezoeléctricos. Para lograr esto, se implementó un algoritmo de retroproyección temporal para detectores lineales. Luego, usando un modelo paramétrico para este tipo de sensores, se estudió la influencia del uso de un dispositivo real sobre la eficiencia del susodicho algoritmo.

Optoacoustic imaging is a hybrid technique with a rapid evolution within the area of biomedical imaging. It combines the rich and versatile optical contrast with the high spatial resolution associated with the low-dispersion ultrasonic wave propagation nature. Its application raises a series of difficult problems that require further developments. One of them, the objective of this work, is to analyze how the optoacoustic image reconstruction algorithms are affected by the use of non-ideal (real) broadband sensors. In particular, as an original contribution, we study the case of integrating ultrasonic sensors based on piezoelectric polymer thin films. In order to achieve this, a temporary back-projection algorithm was implemented for line detectors. Then, using a parametric model for this type of sensors, we studied the influence of the use of a real device on the efficiency of the implemented algorithm.