خلاصه خبر: شكل‌دهي پرتو وفقي مستقل از کاربر در تصویربرداري اولتراسوند

• عنوان: شكل‌دهي پرتو وفقي مستقل از کاربر در تصویربرداري اولتراسوند
• ارائه‌کننده: علی سالاری
• استاد راهنما: دکتر بابک محمدزاده اصل
• استاد ناظر داخلی اول: دکتر علی محلوجی‌فر
• استاد ناظر خارجی اول: دکتر حمید ابریشمی مقدم (دانشگاه: خواجه نصیرالدین طوسی)
• مکان: اتاق شورای دانشکده برق و کامپیوتر
• تاریخ: 97/11/15
• ساعت: 08:30

چکیده: هدف از انجام این تحقیق، ارائه یک شکل‌دهنده پرتو وفقی مستقل از کاربر در تصاویر اولتراسوند پزشکی است. در اولتراسوند پزشکی معروف‌ترین شکل‌دهنده پرتو وفقی، مینیمم واریانس است. این شکل‌دهنده پرتو برای محاسبه بردار وزن‌ها نیاز به تخمین ماتریس کواریانس داده‌ها دارد. این شکل‌دهنده به منظور تخمین هرچه بهتر ماتریس کواریانس داده‌ها نیاز به روش‌هایی از جمله بارگذاری قطری، هموارسازی مکانی و میانگین‌گیری زمانی دارد. اعمال این روش‌ها به الگوریتم مینیمم واریانس دارای یک مشکل اساسی است و آن تعیین پارامترهای مورد نیاز توسط کاربر و بدون توجه به داده‌های دریافتی است. در حوزه مخابرات و رادار الگوریتم shrinkage جهت محاسبه ضریب بارگذاری قطری ارائه شده است، هنوز برای تعیین دیگر پارامترها روشی ارائه نشده است. در این تحقیق روش‌هایی برای تعیین ضریب بارگذاری قطری به طور کاملا اتوماتیک و با توجه به داده‌های دریافتی در اولتراسوند پزشکی ارائه شده است که عبارتند از الگوریتم‌های shrinkag،modified shrinkage ، MV با بارگذاری قطری متغییر(MVVL) و MV با بارگذاری قطری متغییر به دست آمده از الگوریتم shrinkage (MVVL+shrinkage). همچنین روشی برای تعیین طول زیرآرایه و تعداد نمونه‌های لازم برای میانگین‌گیری زمانی براساس ضریب همدوسی ارائه گردیده است. عملکرد روش‌های پیشنهادی با استفاده از داده‌های شبیه‌سازی شده و داده‌های آزمایشگاهی مورد بررسی قرارگرفت. در شبیه‌سازی نشان داده شده است که روش modified shrinkage و MVVL+shrinkage توانسته‌اند رزولوشن را نسبت به روش MV با ضریب بارگذاری قطری ثابت %75 بهبود دهنده. همچنین روش پیشنهادی برای محاسبه طول زیرآرایه و تعداد نمونه‌های زمانی لازم برای میانگین‌گیری زمانی توانسته است کنتراست را %5 نسبت به الگوریتم MV با طول زیرآرایه و تعداد نمونه‌های زمانی ثابت بهبود دهد. در نتیجه با استفاده از روش‌های پیشنهاد شده در این تحقیق شکل‌دهنده پرتو مینیمم واریانس به طور کامل مستقل از کاربر شده است.
کلمات کلیدی: شکل‌دهنده پرتو وفقی، شکل‌دهنده پرتو مینیمم واریانس، ضریب بارگذاری قطری، الگوریتم shrinkage، ضریب همدوسی، هموارسازی مکانی، میانگین‌گیری زمانی، تصویربرداری اولتراسوند پزشکی.