Reverberation suppression with dual band imaging in medical ultrasound
Doctoral thesis
Permanent lenke
http://hdl.handle.net/11250/2397134Utgivelsesdato
2016Metadata
Vis full innførselSamlinger
Sammendrag
Sammendrag:
Undertrykkelse av reverberasjonsstøy med to-frekvent medisinsk ultralyd -
Ultralyd er en velkjent og velbrukt metode for avbildning i medisin. Det er mange grunner til dette. Ultralydutstyr er billig å kjøpe og bruke, det går raskt å samle inn bilder og billedraten er høy. Det er veldig sikkert for pasient og lege, og utstyret som trengs tar relativt lite plass. Men, ultralyd er ikke like enkelt å bruke på alle typer pasienter. I noen tilfeller vil multiple refleksjoner av lydbølgen skape støy i bildet. Dette, enten diffuse eller markante støyet, kan gjøre det vanskelig å stille en diagnose basert på bildene. I arbeidet som er presentert i denne avhandlingen har målet vært å redusere denne støyen slik at bildet får bedre kontrastforhold og det blir lettere å bruke bildene til å stille en diagnose. For å gjøre dette har kandidaten sett på to-frekvent ultralyd hvor det i tillegg til den konvensjonelle høyfrekvente ultralydbølgen (HF) sendes en lavfrekvent bølge (LF). Frekvensforholdet mellom HF og LF er en faktor 10, og HF bølgen er enten på toppen eller bunnen av LF bølgen. Den lavfrekvente bølgen endrer så bølgehastigheten i mediet som observert av bildepulsen (HF). Denne endringen er avhengig av posisjonen til HF på LF. Hovedpoenget er at måten LF bølgen påvirker HF bølgen på er forskjellig for det “ekte” signalet og støysignalet. Ved å estimere tidsforsinkelsen som kommer ut av endret bølgehastighet er målet å separere det ekte signalet fra støysignalet og undertrykke støyen. Denne metoden kalles forsinkelse korrigert subtraksjon (delay corrected subtraction, DCS) og hele prosesseringen kalles også for SURF avbildning. Den første artikkelen i avhandlingen beskriver de underliggende fenomenene som gir støy i ulineær bølgeforplantning når både en HF og en LF bølge benyttes. Artikkelen diskuterer også hva som vil være beste tilfellet for støyundertrykkelse, mulige hindringer og kvantisering av disse. Den andre artikkelen ser på hvordan tidsforsinkelsen til støysignalet kan estimeres. Den nye estimeringsmetoden som er presentert her viser å gi en bedre undertrykkelse av støyen enn fra tidligere metoder. Også inkludert i avhandlingen er en diskusjon på hvordan tidsforsinkelsen til det ekte signalet kan estimeres, samt hvordan en kan bruke SURF for å avbilde ulineære spredere.