Yapay açıklığa dayalı ultrasonik görüntüleme için hareket tahmini

Abstract

ÖZET Yapay açıklık tekniği ile hareketli organların gerçek zaman ultrasonik görüntülenmesinde, hareketlerden kaynaklanan çözünürlük, azalmasını gidermek için korelasyona dayalı hareket tahmin tekniği, deneysel veriler kullanılarak incelenmiştir. Hareket tahmininde korelasyon büyüklüğüne bağlı olan doğruluğu artırmak için dizilerin çakışık ortak uzaysal frekanslar veren ultrasonik eko sinyallerini kullanmaya dayalı bir teknik ele alınmıştır. Farklı görüntüleme parametreleri için korelasyon analiz sonuçları çıkarılmıştır. Bu sonuçlar göstermiştir ki, korelasyon katsayısı sözkonusu teknikle teorik olarak %70'e kadar olan bir oranda yükselmiştir. Genel olarak, N elemanlı bir altdizi için, S veri toplama adım aralığı olmak üzere, kısmi ortak uzaysal N-2*S frekanslar kullanıldığında korelasyon katsayısı p - --- iken sözkonusu teknik ile p = l olup korelasyon katsayısı N ve S değerlerinden bağımsız bir hale gelmiştir. Hareket etkilerinin düzeltilmesi ile görüntü kalitesindeki artış, kullanılan doku modelleyici bir fantomun eko ultrason görüntüsü üzerinde irdelenmiştir.

ABSTRACT Synthetic aperture techniques permit low-cost ultrasonic imaging systems, but are susceptible to motion artifacts. The motion compensation is crucial in imaging of non- stationary structures. In this study, correlation analysis of ultrasonic speckle signals for correlation based motion estimation is presented. Correlation measurements with different system parameters, such as the subaperture size, inter-firing distance and kernel size, are performed using experimental data acquired from a diffuse scattering phantom. The results show that correlation coefficients can be increased theoretically up to 70% using the proposed method. For a subaperture with N elements, when using N-2*S partially common spatial frequencies, the correlation coefficient is p- - - -., where S corresponds to interfiring distance. On the other hand, with the proposed method, the correlation coefficient is p = 1 and hence becomes independent to the values of N and S. Efficiency of the correlation based motion estimation is tested qualitatively on the phantom image.