합성구경을 이용한 화소단위 집속기법에 관한 연구
A study on the display pixel based focusing method using synthetic aperture techniques
- 주제(키워드) 합성구경 , 화소단위 , 빔 집속 , 초음파
- 발행기관 서강대학교 일반대학원
- 지도교수 송태경
- 발행년도 2010
- 학위수여년월 2010. 2
- 학위명 석사
- 학과 일반대학원 전자공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/sogang/000000045601
- 본문언어 한국어
- 저작권 서강대학교의 논문은 저작권에 의해 보호받습니다
초록/요약
초음파 의료영상에서 공간 해상도와 신호 대 잡음 비의 향상을 위하여 디지털 빔 집속 기법이 사용되고 있다. 일반적인 초음파 의료영상 장치는 단 방향 수신 동적 집속에 의한 한계를 가지고 있으며 주사선 변환기에 의한 보간 왜곡이 발생한다. 본 논문에서는 합성구경을 이용한 화소단위 집속기법을 통하여 이러한 문제점들을 극복할 수 있음을 보였다. 합성구경을 이용한 화소단위 집속 기법에서는 합성구경 기법의 적용으로 양 방향 동적 집속의 효과를 가지며 화소단위 집속 기법의 사용으로 주사선 변환기의 왜곡을 제거하였다. 제안한 기법의 성능은 모사 실험과 인체 데이터를 이용하여 평가되었다. 모사 실험 결과로부터 65㎜의 깊이에서 -6dB의 크기로 구분 할 수 있는 점 반사체의 간격은 합성구경을 이용한 화소단위 집속기법의 경우 2㎜, 화소단위 집속기법은 3㎜로 제안한 기법이 더 높은 측 방향 해상도를 가지는 것을 보여준다. 또한 합성구경 기법에 비하여 두 점 반사체의 간격 추정 값에 대하여 높은 정확도를 가진다. 인체 데이터를 이용한 영상으로부터 제안한 합성구경을 이용한 화소단위 집속 기법은 높은 공간 해상도와 선명도의 측면에서 모사 실험 결과와 일치하는 결과를 보인다. 실험 결과로부터 제안한 합성구경을 이용한 화소단위 집속기법은 초음파 영상의 질을 향상 시킬 수 있음을 확인하였다.
more초록/요약
In medical ultrasound imaging, digital beamforming is used to improve spatial resolution and signal-to-noise ratio (SNR). Modern ultrasound imaging systems have limitations since they utilize one-way dynamic receive focusing. Moreover, they suffer from artifacts caused by interpolation during scan conversion. In this paper, the display pixel based focusing using synthetic aperture techniques (DPBF-SA) that can overcome these limitations is presented. In DPBF-SA, SA is utilized to achieve two-way dynamic focusing while DPBF is used for removing scan conversion artifacts. The performance of the proposed method was evaluated with simulation and in-vivo data. From simulation, the DPBF-SA has shown that it outperforms the DPBF method in terms of the lateral resolution at -6dB (2㎜ vs. 3㎜, respectively) when the imaging depth is 65㎜. In addition, it provides more accurate results when measuring the distance between two point targets located from 1㎜ to 8㎜ than the SA method. Under visual assessment with in-vivo experiments, the proposed DPBF-SA method shows the consistent results with the simulation study (i.e., higher spatial resolution and contrast). These results indicate that the proposed DPBF-SA can significantly improve the image quality of ultrasound imaging.
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