초음파 Convex Array 변환자를 이용한 평면파 합성 송신 집속 기법에 관한 연구
A study on plane wave synthetic transmit focusing technique using an ultrasound convex array transducer
- 발행기관 서강대학교 일반대학원
- 지도교수 송태경
- 발행년도 2015
- 학위수여년월 2015. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 전자공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/sogang/000000055375
- 본문언어 한국어
- 저작권 서강대학교 논문은 저작권보호를 받습니다.
초록/요약
고속 영상을 위해 제안된 평면파 영상으로부터 발전된 평면파 합성 송신 집속 기법(Plane wave synthetic transmit focusing, PWSF)은 다양한 각도로 평면파를 송수신한 신호를 합성함으로써 얻어지는 비회절 특성을 이용하여 깊이에 따라 균일한 측방향 해상도를 얻을 수 있다. 이러한 기존의 PWSF 연구는 평면파 송신이 용이한 Linear array에서만 이루어 졌다. 기존의 Convex array를 이용한 초음파 의료 영상에서는 고정 송신 집속으로 인한 깊이에 따른 해상도 저하와 방사형 주사선 생성으로 인한 영상의 불균일성의 문제가 있다. 그러나, Convex array는 넓고 깊은 영역에 대한 영상화를 수행하기 때문에 깊이에 따른 불균일성의 영향을 크게 받는다. 그러므로, 본 논문에서는 Convex array를 이용한 합성 집속 기법(C-PWSF)을 제안한다. C-PWSF는 깊이에 따른 해상도 저하를 제한하고, 기존 Convex array영상에서의 방사형 주사선 생성이 아닌 축방향 주사선 생성을 통해 Convex array 영상의 불균일성을 해소하였다. 또한, 평면파 송수신을 통해 얻어진 데이터를 이용하여 추가적 송수신 없이 주사선의 수를 원하는 만큼 확장 가능함을 이용하여 고해상도 Convex array 영상 기법으로써 C-PWSF가 적합함을 보였다. 제안한 방법에 대한 성능을 평가하기 위하여 컴퓨터 모사실험을 진행하였으며, 인체 조직 모사 팬텀을 이용한 In-vitro 실험을 진행하였다.
more초록/요약
Plane wave synthetic transmit focusing (PWSF) techniques with limited diffraction properties have been developed to obtain a uniform lateral resolution in ultrasound imaging. The PWSF can be conducted by synthesizing ultrasound signals acquired from several steered plane waves. Previous PWSF studies were carried out for a linear array transducer because it is easy to transmit a plane wave. In diagnostic ultrasound imaging with a convex array transducer, there are two serious drawbacks; degradation of lateral resolution except at the focal point and non-uniformity of image caused by scanlines in the radial direction. Therefore, in this thesis, we proposed the plane wave synthetic transmit focusing using a convex array transducer (C-PWSF). The C-PWSF can be used to restrict the degradation of lateral resolution according to the depth. Also, the C-PWSF can resolve the non-uniformity problem in the convex array imaging by generating scanlines not in radial direction but in axial direction. In addition, with the C-PWSF, it is possible to reconstruct as many scanlines as we want without additional transmission and reception. As a result, the proposed method is suitable for high-resolution convex array ultrasound imaging. To evaluate C-PWSF, we conducted continuous wave and pulsed wave computer simulations and in-vitro study using a tissue-mimic phantom.
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