Поліпшення якості оптоакустичної візуалізації: співставлення фізичного та числового експерименту

Рудницький, О. Г., Рудницька, М. О., Ткаченко, Л. В. (2022). Improving the quality of optoacoustic imaging: a comparison of physical and numerical experiment. Bulletin of Taras Shevchenko National University of Kyiv. Physics and Mathematics(2), 46–56. https://doi.org/10.17721/1812-5409.2022/2.6

Оптоакустична візуалізація заснована на генерації термопружних хвиль шляхом нагрівання об’єкта в оптично неоднорідному середовищі коротким лазерним імпульсом. Сгенеровані ультразвукові хвилі містять інформацію про розподіл структур з переважним оптичним поглинанням. Виявленні на поверхні об’єкта акустичні збурення та застосування алгоритмів реконструкції дозволяють відтворити картину поглиненої енергії всередині середовища. Звичайні методи реконструкції призводять до артефактів через особливості алгоритму відновлення. Це дослідження пропонує ітераційну процедуру для зменшення цих шкідливих спотворень. Алгоритм мінімізує похибку між виміряними сигналами та сигналами, розрахованими з відновленого зображення. У роботі порівнюються результати обробки оптоакустичних сигналів, реалізованих у чисельних експериментах, з результатами фізичних експериментів. Показано, що якість відновлених зображень покращується навіть при невеликій кількості ітерацій.