論文の概要: Evaluating Detection Thresholds: The Impact of False Positives and Negatives on Super-Resolution Ultrasound Localization Microscopy
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.07426v1
- Date: Mon, 11 Nov 2024 22:58:56 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-11-13 13:21:38.438603
- Title: Evaluating Detection Thresholds: The Impact of False Positives and Negatives on Super-Resolution Ultrasound Localization Microscopy
- Title(参考訳): 検出閾値の評価:超解像超音波局在顕微鏡における偽陽性と陰性の影響
- Authors: Sepideh K. Gharamaleki, Brandon Helfield, Hassan Rivaz,
- Abstract要約: 本研究では, 偽陽性 (FPs) と偽陰性 (FNs) がULM画像品質に与える影響について検討した。
厳密なMB領域は検出エラーに対してより耐性があり、スパース領域は高い感度を示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.912429179274357
- License:
- Abstract: Super-resolution ultrasound imaging with ultrasound localization microscopy (ULM) offers a high-resolution view of microvascular structures. Yet, ULM image quality heavily relies on precise microbubble (MB) detection. Despite the crucial role of localization algorithms, there has been limited focus on the practical pitfalls in MB detection tasks such as setting the detection threshold. This study examines how False Positives (FPs) and False Negatives (FNs) affect ULM image quality by systematically adding controlled detection errors to simulated data. Results indicate that while both FP and FN rates impact Peak Signal-to-Noise Ratio (PSNR) similarly, increasing FP rates from 0\% to 20\% decreases Structural Similarity Index (SSIM) by 7\%, whereas same FN rates cause a greater drop of around 45\%. Moreover, dense MB regions are more resilient to detection errors, while sparse regions show high sensitivity, showcasing the need for robust MB detection frameworks to enhance super-resolution imaging.
- Abstract(参考訳): 超音波ローカライゼーション顕微鏡(ULM)を用いた超高分解能超音波イメージングは、微小血管構造の高分解能なビューを提供する。
しかし、ULM画像の品質は精密なマイクロバブル(MB)検出に大きく依存している。
ローカライゼーションアルゴリズムの重要な役割にもかかわらず、検出しきい値の設定など、MB検出タスクにおける実用的な落とし穴に限定的に焦点が当てられている。
本研究では,False Positives (FPs) とFalse Negatives (FNs) がULM画像品質に与える影響について,シミュレーションデータに制御された検出誤差を体系的に付加することにより検討した。
その結果、FPとFNの両者がPak Signal-to-Noise Ratio (PSNR) に影響を及ぼす一方、FPの0-%から20-%の上昇は構造類似度指数 (SSIM) を7-%減少させる一方、同じFNの値が45-%低下することがわかった。
さらに、密度の高いMB領域は検出エラーに対してより耐性があり、スパース領域は高い感度を示し、超高分解能イメージングを強化するための堅牢なMB検出フレームワークの必要性を示している。
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