Аннотация:
<strong><em>Обоснование</em></strong><em>.</em> Мерцающий артефакт в доплеровских режимах ультразвукового исследования проявляется быстрой хаотической сменой окрашенных пикселей на экране прибора. Явление, которое можно использовать в качестве полезного диагностического признака, исследовано недостаточно. Большинство предположений о причинах артефакта сделаны на основании изображений с экрана ультразвукового прибора без глубокого изучения свойств принимаемых сигналов.
<strong><em>Материалы</em></strong> <strong><em>и</em></strong> <strong><em>методы</em></strong><em>.</em> Радиочастотные ультразвуковые сигналы были записаны при исследовании фантомов. Исследовались как объекты, приводящие к появлению мерцающего артефакта на экране прибора, так и имитации сосудов и мягких тканей. Сбор данных проводился с июля 2016 по март 2021 г. Данные получены при помощи исследовательского ультразвукового прибора Сономед-500 с датчиками 7,5 L38 и 3,4 C60.
<strong><em>Содержимое базы данных.</em></strong> Представлена база данных, содержащая радиочастотные сигналы, полученные с выхода формирователя луча из приёмного тракта ультразвукового медицинского диагностического прибора в режиме цветового доплеровского картирования и В-режиме. Представленные в базе данных сигналы содержат признаки мерцающего артефакта. База состоит из исследований пяти различных фантомов общим объёмом 10,5 ГБ. Радиочастотные данные сохранены в бинарном виде. Настройки сканирования, необходимые для анализа радиочастотных данных, содержатся в текстовых файлах. Каждое исследование сопровождается примером характерной сонограммы в графическом формате. База данных доступна по адресу: https://mosmed.ai/datasets/ultrasound_doppler_twinkling_artifact.
<strong><em>Доступность кода.</em></strong> Для просмотра и анализа базы данных к архиву прилагаем разработанную нами программу TwinklingDatasetDisplay. Доступен исходный код программы: https://github.com/Center-of-Diagnostics-and-Telemedicine/TwinklingDatasetDisplay.git.
<strong><em>Условия использования.</em></strong> База данных может быть использована для разработки и тестирования алгоритмов обработки ультразвуковых сигналов. Доступ к базе данных и коду для её просмотра открыт для всех желающих.
<p><strong><em>BACKGROUND</em></strong><em>:</em> Doppler twinkling artifact is a rapid change of colors seen in CFI-mode in the presence of kidney stones and calculi. Therefore, numerous researchers use the twinkling artifact as a diagnostic sign. However, this phenomenon is under-researched, because most assumptions concerning its causes are made based on pure visual observations of the scanners screen leaving the important steps of signal transformation hidden behind the black box curtains of ultrasound machines.</p>
<p><strong><em>MATERIALS AND METHODS</em></strong><em>:</em> Raw radiofrequency ultrasound signals were recorded in the phantom studies. The recorded echoes were received from objects that create the Doppler twinkling artifact and artificial blood vessels and soft tissues imitators. The data were collected between June 2016 and March 2021. Sonomed-500 with the 7.5 L38 and 3.4 C60 probes served as the research machine for the signal capture.</p>
<p><strong><em>Data records:</em></strong> We present the database containing raw radiofrequency ultrasound signals from the beam former output of the research ultrasound machine. The dataset consists of CFI and B-mode echoes recorded from twinkling objects. Therefore, this database can be useful for those who test, develop and study ultrasound signal processing algorithms. Furthermore, the database is freely available online. The 10.5 GB database consists of echoes received from five phantoms. Raw radiofrequency signals were stored in the binary files; scanning parameters were stored in text files. The database is available at: https://mosmed.ai/datasets/ultrasound_doppler_twinkling_artifact.</p>
<p><strong><em>Code availability:</em></strong> The public can visualize the database content with the specially written program TwinklingDatasetDisplay available at: https://github.com/Center-of-Diagnostics-and-Telemedicine/TwinklingDatasetDisplay.git.</p>
<p><strong><em>Usage notes:</em></strong> The database can be used to test and develop signal-processing algorithms, such as wall filtration, velocity estimation, feature extraction, speckle reduction, etc. Furthermore, the public is free to share (copy, distribute, and transmit) and remix (adapt and do derivative works) the dataset considering appropriate credit is given.</p> [1]Научно-практический КЦ диагностики и телемедицинских технологий Департамента здравоохранения г. Москвы; «Национальный исследовательский университет «Московский энергетический институт»
[2]Научно-практический КЦ диагностики и телемедицинских технологий Департамента здравоохранения г. Москвы; Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова (Сеченовский университет)
[3]Научно-практический КЦ диагностики и телемедицинских технологий Департамента здравоохранения г. Москвы; Федеральный исследовательский центр «Информатика и управление» Российской академии наук
[4]«Национальный исследовательский университет «Московский энергетический институт»
[5]«Московский государственный медико-стоматологический университет им. А.И. Евдокимова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Леонов Д.В. Денис Владимирович Научно-практический КЦ диагностики и телемедицинских технологий Департамента здравоохранения г. Москвы; «Национальный исследовательский университет «Московский энергетический институт»
Решетников Р.В. Роман Владимирович Научно-практический КЦ диагностики и телемедицинских технологий Департамента здравоохранения г. Москвы; Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова (Сеченовский университет)
Кульберг Н.С. Николай Сергеевич Научно-практический КЦ диагностики и телемедицинских технологий Департамента здравоохранения г. Москвы; Федеральный исследовательский центр «Информатика и управление» Российской академии наук
Насибуллина А.А. Анастасия Александровна «Национальный исследовательский университет «Московский энергетический институт»
Громов А.И. Александр Игоревич «Московский государственный медико-стоматологический университет им. А.И. Евдокимова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Научно-практический КЦ диагностики и телемедицинских технологий Департамента здравоохранения г. Москвы
Moscow Center for Diagnostics and Telemedicine
«Национальный исследовательский университет «Московский энергетический институт»
National Research University “Moscow Power Engineering Institute”
Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова (Сеченовский университет)
Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University)
Федеральный исследовательский центр «Информатика и управление» Российской академии наук
Federal Research Center “Computer Science and Control” of Russian Academy of Sciences
«Московский государственный медико-стоматологический университет им. А.И. Евдокимова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
A.I. Yevdokimov Moscow State University of Medicine and Dentistry
Leonov D.V. Denis V. Moscow Center for Diagnostics and Telemedicine; National Research University “Moscow Power Engineering Institute”
Reshetnikov R.V. Roman V. Moscow Center for Diagnostics and Telemedicine; Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University)
Kulberg N.S. Nikolay S. Moscow Center for Diagnostics and Telemedicine; Federal Research Center “Computer Science and Control” of Russian Academy of Sciences
Nasibullina A.A. Anastasia A. National Research University “Moscow Power Engineering Institute”
Gromov A.I. Alexandr I. A.I. Yevdokimov Moscow State University of Medicine and Dentistry
Doppler twinkling artifact observations: an open-access database of raw ultrasonic signals eng
Наблюдения доплеровского мерцающего артефакта: база данных радиочастотных ультразвуковых сигналов
Текст визуальный электронный
Digital Diagnostics
Eco-Vector
Т. 2, № 3 С. 261-276
2021
цветовая ультразвуковая доплерография
мерцающий артефакт
база данных
database
«сырые» радиочастотные данные
ультразвуковые фантомы
ультразвуковое исследование
ultrasonography
color flow imaging
Doppler twinkling artifact
dataset
raw radiofrequency signals
ultrasound phantoms
彩色超声波多普拉洛林
闪烁的神器
数据库
“原始”射频数据
超声波幻影
Статья
<strong><em>Обоснование</em></strong><em>.</em> Мерцающий артефакт в доплеровских режимах ультразвукового исследования проявляется быстрой хаотической сменой окрашенных пикселей на экране прибора. Явление, которое можно использовать в качестве полезного диагностического признака, исследовано недостаточно. Большинство предположений о причинах артефакта сделаны на основании изображений с экрана ультразвукового прибора без глубокого изучения свойств принимаемых сигналов.
<strong><em>Материалы</em></strong> <strong><em>и</em></strong> <strong><em>методы</em></strong><em>.</em> Радиочастотные ультразвуковые сигналы были записаны при исследовании фантомов. Исследовались как объекты, приводящие к появлению мерцающего артефакта на экране прибора, так и имитации сосудов и мягких тканей. Сбор данных проводился с июля 2016 по март 2021 г. Данные получены при помощи исследовательского ультразвукового прибора Сономед-500 с датчиками 7,5 L38 и 3,4 C60.
<strong><em>Содержимое базы данных.</em></strong> Представлена база данных, содержащая радиочастотные сигналы, полученные с выхода формирователя луча из приёмного тракта ультразвукового медицинского диагностического прибора в режиме цветового доплеровского картирования и В-режиме. Представленные в базе данных сигналы содержат признаки мерцающего артефакта. База состоит из исследований пяти различных фантомов общим объёмом 10,5 ГБ. Радиочастотные данные сохранены в бинарном виде. Настройки сканирования, необходимые для анализа радиочастотных данных, содержатся в текстовых файлах. Каждое исследование сопровождается примером характерной сонограммы в графическом формате. База данных доступна по адресу: https://mosmed.ai/datasets/ultrasound_doppler_twinkling_artifact.
<strong><em>Доступность кода.</em></strong> Для просмотра и анализа базы данных к архиву прилагаем разработанную нами программу TwinklingDatasetDisplay. Доступен исходный код программы: https://github.com/Center-of-Diagnostics-and-Telemedicine/TwinklingDatasetDisplay.git.
<strong><em>Условия использования.</em></strong> База данных может быть использована для разработки и тестирования алгоритмов обработки ультразвуковых сигналов. Доступ к базе данных и коду для её просмотра открыт для всех желающих.
<p><strong><em>BACKGROUND</em></strong><em>:</em> Doppler twinkling artifact is a rapid change of colors seen in CFI-mode in the presence of kidney stones and calculi. Therefore, numerous researchers use the twinkling artifact as a diagnostic sign. However, this phenomenon is under-researched, because most assumptions concerning its causes are made based on pure visual observations of the scanners screen leaving the important steps of signal transformation hidden behind the black box curtains of ultrasound machines.</p>
<p><strong><em>MATERIALS AND METHODS</em></strong><em>:</em> Raw radiofrequency ultrasound signals were recorded in the phantom studies. The recorded echoes were received from objects that create the Doppler twinkling artifact and artificial blood vessels and soft tissues imitators. The data were collected between June 2016 and March 2021. Sonomed-500 with the 7.5 L38 and 3.4 C60 probes served as the research machine for the signal capture.</p>
<p><strong><em>Data records:</em></strong> We present the database containing raw radiofrequency ultrasound signals from the beam former output of the research ultrasound machine. The dataset consists of CFI and B-mode echoes recorded from twinkling objects. Therefore, this database can be useful for those who test, develop and study ultrasound signal processing algorithms. Furthermore, the database is freely available online. The 10.5 GB database consists of echoes received from five phantoms. Raw radiofrequency signals were stored in the binary files; scanning parameters were stored in text files. The database is available at: https://mosmed.ai/datasets/ultrasound_doppler_twinkling_artifact.</p>
<p><strong><em>Code availability:</em></strong> The public can visualize the database content with the specially written program TwinklingDatasetDisplay available at: https://github.com/Center-of-Diagnostics-and-Telemedicine/TwinklingDatasetDisplay.git.</p>
<p><strong><em>Usage notes:</em></strong> The database can be used to test and develop signal-processing algorithms, such as wall filtration, velocity estimation, feature extraction, speckle reduction, etc. Furthermore, the public is free to share (copy, distribute, and transmit) and remix (adapt and do derivative works) the dataset considering appropriate credit is given.</p>