laughingrice/Ultrasound_planewave_sos_inversion

该数据集是一个用于深度学习声速反演的平面波原始超声模拟数据集。数据集包含112640个模拟，分为9216个训练集、1024个验证集和1024个测试集。模拟使用k-wave MATLAB工具箱进行，涵盖了不同偏移和角度的平面波，以及不同的中心频率（2.5 MHz和5 MHz）。数据集还包括随机生成的速度和衰减系数图，以及随机生成的斑点噪声。数据集的文件格式为Matlab v7.3 (HDF5)，并详细描述了文件中的各个字段，如alpha_coeff（衰减系数图）、c0（声速图）、cycles（声波周期数）、f（模拟频率）、offsets（平面波偏移）和p_f<freq>_o<offset>（模拟超声信号）。

This dataset is a raw plane-wave ultrasound simulation dataset for deep learning-based sound speed inversion. The dataset contains 112,640 simulations, which are split into 9,216 training samples, 1,024 validation samples, and 1,024 test samples. All simulations are conducted using the k-wave MATLAB toolbox, covering plane waves with varying offsets, angles, and central frequencies (2.5 MHz and 5 MHz). The dataset also includes randomly generated sound speed maps, attenuation coefficient maps, and randomly generated speckle noise. The file format of the dataset is Matlab v7.3 (HDF5), and each field within the files is thoroughly described, including alpha_coeff (attenuation coefficient map), c0 (sound speed map), cycles (number of acoustic wave cycles), f (simulation frequency), offsets (plane wave offsets), and p_f<freq>_o<offset> (simulated ultrasound signal).

原始信息汇总

数据集概述

数据集信息

• 名称: Plane wave raw ultrasound simulated data for deep learning speed of sound inversion
• 作者: Micha Feigin, Daniel Freedman, Brian W. Anthony
• 引用: Feigin M, Freedman D, Anthony BW. Computing Speed-of-Sound from ultrasound: user-agnostic recovery and a new benchmark. IEEE Trans Biomed Eng. 2023; doi:10.1109/TBME.2023.3327147
• 许可证: MIT
• 标签: medical imaging, ultrasound

数据集内容

• 模拟数据:

  • 总数: 112640个模拟
  • 训练集: 9216个模拟
  • 验证集: 1024个模拟
  • 测试集: 1024个模拟
  • 使用k-wave MATLAB工具箱进行模拟
  • 九种平面波偏移: (0), (pm 8), (pm 16), (pm 24), (pm 32) 元素偏移
  • 对应的波前角度: (0), (pm 6.7), (pm 13.7), (pm 20.2), (pm 26.3)
  • 中心频率: 2.5 MHz 和 5 MHz
  • 脉冲宽度: 5次振荡的高斯窗口
  • 额外验证目录中提供4.4 MHz的模拟用于迁移学习测试

• 模拟参数:

  • 每个模拟包含 (1152 imes 1152) 随机声速和 (alpha) (衰减)系数图
  • 域大小: (42.35 imes 42.35) mm
  • 声速范围: 1300 m/s 到 1800 m/s
  • (alpha) 系数范围: (0.05) 到 (0.15) dB/cm/MHz({}^2)
  • 背景密度: 0.9 g/cm({}^3) (脂肪密度)
  • 散斑噪声: 均匀分布的点源，2-10点每波长，振幅均匀分布在 (pm 10%)

• 探头模拟:

  • 128元素阵列，64个主动发射元素
  • 中心平面波(零度)位于元素33到96之间
  • 探头面位于 (y = 60)
  • 数值接收阵列: 每个传感器元素4个元素，匹配间隙值
  • 接收信号: 每个接收器在4个接收元素上求和，生成128个接收通道
  • 采样率: 40 MHz

• 文件格式:

  • Matlab v7.3 (HDF5) 文件格式
  • 字段:
    • alpha_coeff: 衰减系数图
    • c0: 声速图
    • cycles: 声学小波的周期数
    • f: 模拟频率
    • offsets: 平面波偏移
    • p_f<freq>_o<offset>: 模拟超声信号