Abbildung der Dehnungsbelastung eines Bauchaortenaneurysmas

1. 4D-Ultraschall-Setup

1. Verwenden Sie bei der Verwendung der Imaging-Software einen Laptop, der mathematische Computersoftware ausführt, um den 4D-Erfassungsprozess zu automatisieren. Schließen Sie den Laptop mit diesem benutzerdefinierten Code über den USB-Anschluss an das Ultraschallsystem an. Beachten Sie, dass die Bildverarbeitungssoftware über eine 4D-Ultraschallfunktion verfügt, die in die Software integriert ist.
2. Nach dem Einschalten des Ultraschallsystems richten Sie die physiologische Überwachungseinheit ein und stellen Sie gleichzeitig sicher, dass die Herzfrequenz- und Temperaturtasten eingeschaltet sind. Initialisieren Sie die am Wandlerhalter befestigte 3D-Motorstufe.
3. Verwenden Sie den entsprechenden Bühnen- und Ultraschallwandler für die Bildaufnahme. Stellen Sie sicher, dass alle richtigen Verbindungen hergestellt werden.
4. Fahren Sie mit der Anästhesisierung fort und bereiten Sie das Tier auf die Bildgebung vor. Fügen Sie den Augen eine ophthalmologische Salbe hinzu, um eine Hornhautaustrocknung zu verhindern, die Pfoten an den Bühnenelektroden zu befestigen und eine geschmierte rektale Temperatursonde einzufügen. Pelz im Interessenbereich mit einer Enthaarungscreme entfernen.
5. Stellen Sie sicher, dass enthaart Creme abgeschlossen ist entfernt. Dann eine großzügige Menge des erwärmten Ultraschall-Transducing-Gels auf das Tier auftragen. Dies ist besonders wichtig, um eine gute Verbindung über die gesamte Interessensregion für die 4D-Bildgebung zu schaffen.

2. 4D-Ultraschall-Erfassung

1. Beginnen Sie eine neue Studie über das Ultraschallsystem und öffnen Sie das Bildgebungsfenster im B-Modus (Helligkeitsmodus). Senken Sie den Messumformer auf das Tier und lokalisieren Sie den Interessenbereich mit den x- und y-Achsenknöpfen auf der Bühne, um sicherzustellen, dass die Atemfrequenz nicht wesentlich abnimmt. Überwachen Sie dies am unteren Bildschirmrand.
2. Positionieren Sie den Messumformer in der Mitte der Interessenregion. Von dort aus, ungefähr die Entfernung für den Wandler benötigt, um nach oben und unten zu bewegen, so dass die gesamte Region von Interesse enthalten ist.
3. Geben Sie die ungefähren Abmessungen in den Computersoftwarecode ein, einschließlich einer Schrittgröße, die in der Regel 0,08 mm für die Abdominalaortenaneurysm-Bildgebung beträgt. Beginnen Sie mit dem Ausführen des Codes, nachdem Sie sichergestellt haben, dass das Herz und die Atemfrequenzen des Tieres stabil sind. Dies ist wichtig, um Fehler beim Rekonstruieren von Bildern zu reduzieren.
4. Exportieren Sie die Daten nach Abschluss der Bildaufnahme als XML-Rohdateien.

3. 4D-Ultraschall-Datenkonvertierung

1. Geben Sie die UN-XML-Dateien in software ein, die die Daten in das richtige Format für die 3D-Fleckenanalyse konvertieren kann. Hier verwenden wir Matlab, um XML-Dateien in MAT-Dateien zu konvertieren. Das vollständige Matlab-Skript finden Sie hier.
2. Für eine ordnungsgemäße Konvertierung müssen auch die Anzahl der Frames, die Schrittgröße und die gewünschte Ausgabeauflösung eingegeben werden.
3. Importieren Sie nach dem erneuten Sampling der Matrix in der Ebene die neue MAT-Datei in den 3D-Stammanalysecode.

4. 3D-Dehnungscodeanalyse

1. Beginnen Sie mit der Analyse, indem Sie die importierte MAT-Datei ordnungsgemäß anpassen. Beispielsweise muss das Bildvolumen möglicherweise neu skaliert werden, um die Berechnungszeit zu reduzieren.
2. Geben Sie den zu analysierenden Bereich ein, und bestimmen Sie die entsprechende Netzvorlage, um die Bilddaten entweder als einfache Felder oder manuell ausgewählte Polygone zu segmentieren. Die Boxgröße der Bereiche und der Abstand zwischen den Mittelpunkten müssen möglicherweise für jeden Datensatz geändert werden. Die optimalen Zahlen, die für die Boxgröße ausgewählt werden, entsprechen der Reihenfolge der Pixel des nachverfolgten Features, die durch Betrachten der Anzahl der Pixel in zwei Dimensionen in einem Segment angenähert werden können. Der Abstand der Felder bestimmt die Auflösung der Dehnungsfelder. Mehr Boxen erhöhen die Auflösung, können aber auch die Rechenzeit erheblich erhöhen.
3. Beginnen Sie, die Jakobianer und Gradienten iterativ innerhalb jeder dieser Regionen zu berechnen. Wenden Sie nach Abschluss der Vorberechnung die Verwarbfunktion an.
4. Berechnen Sie den Verformungsgradiententensor. Berechnen Sie zuerst die Dehnung und dann die Eigenwerte und Eigenvektoren mit der Methode zur Schätzung der direkten Verformung.
5. Zeichnen Sie diese Ergebnisse in den gewünschten Ebenen mit einer Technik wie der Farbzuordnung einer Schnittebene, um das Dehnungsfeld über Ihrem Interessenbereich darzustellen.