적응 신호처리 기반의 칼라 도플러 영상에 관한 연구
A study on adaptive color Dopper imaging
- 주제(키워드) Ultrasound color Doppler imaging
- 발행기관 서강대학교 일반대학원
- 지도교수 송태경
- 발행년도 2012
- 학위수여년월 2012. 8
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 전자공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/sogang/000000047580
- 본문언어 한국어
- 저작권 서강대학교 논문은 저작권 보호를 받습니다.
초록/요약
칼라 도플러 영상 시스템에서는 제한된 주기의 버스트 펄스를 사용하여 검사하고자 하는 이차원 단면상의 관심영역에 대한 혈류 정보를 실시간으로 화면에 정해진 색상으로 표시한다. 혈류의 속도 정보는 혈류 내의 움직이는 적혈구에 초음파를 송신했을 때 발생하는 도플러 현상을 이용하여 얻을 수 있는데, 신호처리 과정에서 다양한 변수들의 값이 필요하다. 현재 칼라 도플러 시스템에서 대부분의 변수들은 사용자가 영상을 확인하면서 직접 조정하여 정하도록 되어 있다. 본 논문에서는 적응 신호처리를 이용하여 칼라 도플러 영상의 주요 Parameter인 PRF(Pulse Repetition Frequency)를 자동적으로 정할 수 있는 알고리즘을 제안하였다. PRF 란, 하나의 혈류 속도 정보 영상을 얻기 위하여 초음파 송수신을 제한된 횟수만큼 반복하게 되는데, 이 송수신의 간격을 말한다. PRF가 혈류의 속도에 비해 너무 작거나 너무 크게 되면 영상의 질이 떨어지게 때문에 적절한 값의 선택이 필요하다. 플로우팬텀(flow phantom)과 실제 인체의 경동맥(carotid) 데이터에 적용시켜 제안한 알고리즘을 검증하였고, 실험 결과 혈류 속도에 맞는 PRF를 조정할 수 있음을 확인하였다.
more초록/요약
Color Doppler imaging in medical ultrasound imaging system provides 2-dimensional hemodynamic information by analyzing acquired pulse-echo signals generated by burst pulses with limited repetition rate. From the acquired pulse-echo signals, Doppler signal can be extracted with several signal processing (e.g., quadrature demodulation, clutter filtering, power threshold, phase thresholding, and etc.) so that the optimal parameters for the signal processes should be determined. However, since the manual interface is commonly used for commercial Color Doppler imaging systems for determining the imaging parameters in conventional, optimized automation is required to provide intuitive and easy interface. In this paper, the optimized automation algorithm for the pulse repetition frequency (PRF) parameter in Color Doppler imaging is proposed. Since the Color Doppler imaging can suffers from the aliasing artifacts or low saturation with the under- and over -estimated PRF parameter, respectively, the optimized determination on the PRF is needed. To evaluate the proposed automation algorithm, flow phantom experiments and in vivo experiments with carotid application were conducted with commercial ultrasound imaging system.
more