2015
műszaki
Konvoluciós ultrahang képalkotási modell kísérleti validálása
Témavezető:
Dr. Gyöngy Miklós
Dr. Gyöngy Miklós
Összefoglaló
Az ultrahang képalkotás napjaink egyik legelterjedtebb orvosi képalkotási módszere, amely számos előnnyel bír (mint például költséghatékonyság, hordozhatóság, biztonság) más diagnosztikai módszerekkel szemben. Ugyanakkor az ultrahang képek értelmezése nagyrészt szubjektív feladat, s jelenleg a mikroszkopikus szöveti struktúra és a kapott ultrahang kép közötti kapcsolat nem teljes mértékben felderített. A leggyakrabban használt ultrahang képalkotási modell konvolúciós alapokon nyugszik, ahol a vizsgált közeg akusztikus inhomogenitásából származó szórási függvényt konvolváljuk a képalkotó rendszer térbeli impulzusválaszával. Amennyiben egy ilyen ultrahang képalkotási modellt lehetséges lenne validálni, első lépésként egyszerűbb, élettelen szórócentrumokkal, akkor ez megnyitná az utat a szövettani képek és ultrahang képek közti kapcsolat feltárása felé.
Jelen dolgozatban olyan mérési elrendezést valósítottunk meg, ahol lehetséges volt egyidejűleg ultrahanggal és makró fénykép rögzítésével követni 49 mikron átmérőjű polisztirol gömbök síkbeli eloszlását. A makró módban készült fénykép lehetővé tette a szórási függvény becslését, valamint az ultrahang kép szimulálását. Összehasonlítva az igazi és a szimulált ultrahang képet mondhatjuk, hogy diszkrét szórók esetén a fent említett modell pontos szimulációt eredményez. Tudomásunk szerint ez az első eset, hogy sikerült az ultrahang képet pontosan megjósolni a szórási függvény becslésével. Jelen munka alapjául szolgál a következő elbírálás alatt levő cikknek: "Experimental Validation of a Convolution-Based Ultrasound Image Formation Model using a Planar Arrangement of Micrometer-Scale Scatterers" (Szerzők: Gyöngy Miklós és Makra Ákos).
Jelen dolgozatban olyan mérési elrendezést valósítottunk meg, ahol lehetséges volt egyidejűleg ultrahanggal és makró fénykép rögzítésével követni 49 mikron átmérőjű polisztirol gömbök síkbeli eloszlását. A makró módban készült fénykép lehetővé tette a szórási függvény becslését, valamint az ultrahang kép szimulálását. Összehasonlítva az igazi és a szimulált ultrahang képet mondhatjuk, hogy diszkrét szórók esetén a fent említett modell pontos szimulációt eredményez. Tudomásunk szerint ez az első eset, hogy sikerült az ultrahang képet pontosan megjósolni a szórási függvény becslésével. Jelen munka alapjául szolgál a következő elbírálás alatt levő cikknek: "Experimental Validation of a Convolution-Based Ultrasound Image Formation Model using a Planar Arrangement of Micrometer-Scale Scatterers" (Szerzők: Gyöngy Miklós és Makra Ákos).
Dr. Gyöngy Miklós