جلسه دفاع از پایان‌نامه: خانم رویا پریدار، گروه مهندسی پزشکی

خلاصه خبر: بهبود کیفیت تصاویر فتوآکوستیک در آرایه های خطی

  • عنوان: بهبود کیفیت تصاویر فتوآکوستیک در آرایه های خطی
  • ارائه‌کننده: رویا پریدار
  • استاد راهنما: دکتر مهدی عروجی
  • استاد ناظر داخلی اول: دکتر علی محلوجی فر
  • استاد ناظر خارجی اول: دکتر حمید بهنام (دانشگاه: علم و صنعت)
  • مکان: اتاق شورا
  • تاریخ: 97/11/15
  • ساعت: 14:00

چکیده: تصویرگری فتوآکوستیک، یک مدالیته¬ی تصویرگری غیرتهاجمی مبتنی بر اثر فتوآکوستیک می¬باشد که در کاربردهای پزشکی مورد توجه قرار گرفته است. این مدالیته، یک مدالیته¬ی تصویرگری ترکیبی بوده که از خاصیت کنتراست بالای تصویرگری نوری و رزولوشن بالای تصویرگری اولتراسوند، بهره می¬گیرد. تصویرگری فتوآکوستیک، عمق نفوذ بیشتری نسبت به تصویرگری نوری دارد. همچنین، به¬دلیل حساسیت بالای آن نسبت به کنتراست جذب نوری، آرتیفکت¬های موجود در تصاویر اولتراسوند را ندارد. از این مدالیته می¬توان در مواردی همچون تشخیص زودرس سرطان، ارزیابی ضایعات پوستی و نمونه¬برداری از غدد لنفاوی استفاده نمود. یکی از مسائل مطرح در این زمینه، چگونگی بازسازی تصاویر می-باشد. می¬توان از روش¬های شکل¬دهنده¬¬ی پرتو که در اولتراسوند کاربرد وسیعی دارند، در بازسازی تصاویر فتوآکوستیک نیز استفاده نمود. برخی از این شکل¬دهنده¬ها عبارتند از Delay-and-Sum (DAS)، Delay-Multiply-and-Sum (DMAS)، Delay-and-Standard-Deviation (DASD) و Minimum Variance (MV). در این پروژه، با اعمال اصلاحاتی بر روی الگوریتم MV، الگوریتم نوینی تحت عنوان Sparse-MV (S-MV) ارائه شده است که در آن، یک شرط پراکندگی به مساله¬ی بهینه¬سازی الگوریتم MV افزوده می¬شود. این ترم افزوده شده¬ی جدید، پراکندگی خروجی را به کل الگوی پرتو اعمال کرده و در نتیجه، باعث بهبود کنتراست تصویر در مقایسه با الگوریتم MV می¬شود. نتایج حاصل از شبیه¬سازی صورت گرفته نشان داده است که استفاده از الگوریتم S-MV منجر به بهبود SNR به¬اندازه¬¬ی 19.48 dB در مقایسه با الگوریتم MV می¬شود. علاوه بر این، با بکارگیری الگوریتم S-MV بر روی داده¬ی تجربی، 2.64 dB بهبود SNR در مقایسه با الگوریتم MV حاصل شده است. با بهره¬گیری از الگوریتم DMAS، الگوریتم دیگری تحت عنوان Delay-Multiply-and-Standard-Deviation معرفی شده است. در این الگوریتم، کاهش نویز در دو مرحله انجام می¬شود. در نهایت، خروجی به¬صورت یک ضریب وزن¬دهی، بر روی الگوریتم DAS و یا هر الگوریتم دیگری اعمال شده و منجر به بهبود چشمگیر کیفیت تصاویر بازسازی شده در مقایسه با حالتیکه این ضریب وزن¬دهی اعمال نشده است، می-شود. نتایج حاصل از آزمایش in vivo نشان داده است که DMASD منجر به بهبود SNR به¬ترتیب به¬اندازه¬ی 19.29 dB و 7.3 dB در مقایسه با الگوریتم¬های DAS و DASD می¬شود. علاوه¬بر این، با بکارگیری DMASD پارامتر ارزیابی CR نیز به¬ترتیب به¬اندازه¬ی 23.61 dB و 10.81 dB در مقایسه با الگوریتم¬های DMAS و DASD بهبود می¬یابد.
کلمات کلیدی: فتوآکوستیک، مقطع¬نگاری آرایه¬ی خطی، بازسازی تصویر، شکل¬دهنده¬ی پرتو، سرکوب نویز.


14 بهمن 1397 / تعداد نمایش : 1782