Nâng cao chất lượng ảnh chụp siêu âm cắt lớp dùng phương pháp nội suy (Khóa luận tốt nghiệp)

Nâng cao chất lượng ảnh chụp siêu âm cắt lớp dùng phương pháp nội suy (Khóa luận tốt nghiệp)Nâng cao chất lượng ảnh chụp siêu âm cắt lớp dùng phương pháp nội suy (Khóa luận tốt nghiệp)Nâng cao chất lượng ảnh chụp siêu âm cắt lớp dùng phương pháp nội suy (Khóa luận tốt nghiệp)Nâng cao chất lượng ảnh chụp siêu âm cắt lớp dùng phương pháp nội suy (Khóa luận tốt nghiệp)Nâng cao chất lượng ảnh chụp siêu âm cắt lớp dùng phương pháp nội suy (Khóa luận tốt nghiệp)Nâng cao chất lượng ảnh chụp siêu âm cắt lớp dùng phương pháp nội suy (Khóa luận tốt nghiệp)Nâng cao chất lượng ảnh chụp siêu âm cắt lớp dùng phương pháp nội suy (Khóa luận tốt nghiệp)Nâng cao chất lượng ảnh chụp siêu âm cắt lớp dùng phương pháp nội suy (Khóa luận tốt nghiệp)Nâng cao chất lượng ảnh chụp siêu âm cắt lớp dùng phương pháp nội suy (Khóa luận tốt nghiệp)

không

-nhi t tình

n

n ph m c a quá trinh nghiên c u, tìm hi u

4

1

2

3

U 5

1.1 T 1.2 C 1.3 T .8

2.1 BORN ITERATIVE METHOD (BIM) 2.2 DISTORTED BORN ITERATIVE METHOD (DBIM) 2.3 B 2.4 M N BIM DBIM 2.4.1 .14

2.4.2 .18

2.4.3 .21

22

3.1 3.2 T X .28

4.1 M 4.2 V .44

O 45

DANH

mmN

m/sm/s

PaPaParad/m

25

26

28

- 28

30

- 31

34

- 34

36

- 37

39

40

41

42

14

14

15

15

16

17

17

18

19

19

20

20

21

th bi u di n m i liên h gi a s l n l p x và sai s error (N1 = 10) 25

th bi u di n m i liên h gi a s l n l p x và sai s error (N1 =11) 26

th bi u di n m i liên h gi a s l n l p x và sai s error (N1 = 12) 27

28

28

28

29

29

30

30

31

31

32

32

33

33

36

37

38

38

39

40

40

41

42

.30 43

43

-(magnetic resonance imaging), Siêu âm (ultrasound)

M m l n nh t c a CT là cho phép kh o sát các ph u trúc

không t ra h u hi ng h p này Hình nh CT cho ch ng r t t t Vì

t o ra máy quét CT/PET v a cho hình nh gi i ph u v a kh c ch

Ngoài ra, giá c c a m i l n ch p CT là r t

d ng v i các b nh nhân mang thai u, tr khi th t c n thi t

Siêu âm (ultrasound) là m o sát hình nh h c b ng cách cho

m t ph n c ti p xúc v i sóng âm có t n s t o ra hình

th Siêu âm không s d ng các phóng x ion hóa (nh nh siêu âm

c ghi nh n theo th i gian th c nên nó có th cho th y hình nh c u trúc và s

trong các m ch máu

-hi n th phân gi phân gi phân gi i

n i suy k t h p v i x p x Born nh m

xu t này cùng v i nh ng nghiên c u khác trong b môn

1.3.

2.1 Born Iterative Method (BIM)

R r if

R r if c c r

0

11

2 0 2 1 2

(2.1)

f ),R

(2.2)

V i

0 0

c

áp su t t ng (là t ng c a áp su t t i và áp su t gây b i tán x ), và r là hàm m c tiêu

sau:

'''

' p r G r r d r r

r p r p r

p D B

B là ma tr n ng v i h s G0 các pixel t i máy thu, C là

ma tr n ng v i h s G0 a các pixel, I là ma tr , và D(.) là toán t chéo hóa [13]

(2.6)

.

ng [16

u vòng l p: p 0 p inc Bên c u sóng t c cho là:

k inc

r r k J r

The Born iterative method1: Thi t l p 0 và p0 p inc

sc sc

p

p p D

B RRE

(2.9)

2.2 Distorted Born Iterative Method (DBIM)

(2.10)(2.11)

: The distorted Born iterative method

2: while( ) or( RRE < ), do

: The power iteration method with Rayleigh quotient

2.4.1.

:

1MHz1mm

91212%

(2.19)

91212%

1 c 5 )

Diameter of scatter area = 5*landa

Percent of sound contrast 1%

th bi u di n m i liên h gi a s l n l p x và sai s error (N1 = 10)

Simulation parameters:

Frequency = 1MHz

N1 = 11, N2 = 22

Diameter of scatter area = 5*landa

Percent of sound contrast 1%

5% Gaussian noise (SNR = 26 dB)

(N1 = 11)

th bi u di n m i liên h gi a s l n l p x và sai s error (N1 =11)

Simulation parameters:

Frequency = 1MHz

N1 = 12, N2 = 24

Diameter of scatter area = 5*landa

Percent of sound contrast 1%

5% Gaussian noise (SNR = 26 dB)

err 0.0180 0.0540 0.0997

th bi u di n m i liên h gi a s l n l p x và sai s error (N1 = 12)

(DBIM Conventional)

Diameter of scatter area = 5*landa

Percent of sound contrast 1%

36.1 giây

4.5 6,

(N1 = 10, N = 20)

(N1 = 10, N = 20)

7 (N1 = 10, N = 20)

4 (N1 = 10, N = 20)

en

)

Diameter of scatter area = 5*landa

Percent of sound contrast 1%

5% Gaussian noise (SNR = 26 dB)

Detector = 22, Transmiter = 44

:

:-

Diameter of scatter area = 5*landa

Percent of sound contrast 1%

5% Gaussian noise (SNR = 26

dB)Detector = 34, Transmiter = 64

57.4 giây

.

Simulation parameters:

Frequency = 1MHz

N1 = 20, x = 1, N2 = 40

N = 40

Diameter of scatter area = 5*landa

Percent of sound contrast 1%

5% Gaussian noise (SNR = 26 dB)

Detector = 40, Transmiter = 80

(N = 40)

3 (N1 = 20, N = 40)

25

4.13: T

4.28:

-23% -15% khi

c y

trong

damentals of digital ultrasonic

Ferroelectrics, and Frequency Contr ol, vol 40, no 6, pp 747 753, November 1993.[5] N Duric, P Littrup, A Babkin, D Chambers, S Azevedo, A Kalinin, R.Pevzner,

M Tokarev, E Holsapple, O Rama, ment of ultrasound tomography for breast

5, pp 1375 1386, May 2005

using transmission ultra-sound:

Conference on BioMedical Engineering and Informatics, vol 2, 2008, pp 708 712.[7] J.-W Jeong, T.-S Kim, D C Shin, S Do, M Singh, and V Z Marmarelis,

tissue differentiation using multiband signatures of high resolution ul-trasonic

ransactions on Medical Imaging, vol 24, no 3, pp

399 408, March 2005

[8] S A Johnson, T Abbott, R Bell, M Berggren, D Borup, D Robinson, J Wiskin,

tissue charac-terization using

ine and Biology Mag-azine, vol.6, no

4, pp 27 32, December 1987

[10] M P Andre, H S Janee, P J Martin, G P Otto, B A Spivey , and D.A

-speed data acquisition in a diffraction tomography sys-tem employing large- nternational Journal of Imaging Systems and Technology, vol 8, no 1, pp 137 147, 1997

[11] J Wiskin, D Borup, S Johnson, M Berggren, T Abbott, and R Hanover,

[12] R J Lavarello and M L Oelze: Tomographic Reconstruction of Dimensional Volumes Using the Distorted Born Iterative Method IEEE Transactions

[17] Devaney AJ (1982) Inversion formula for inverse scattering within the Born approximation Optics Letters 7:111-112

[18] http://tech-algorithm.com/articles/nearest-neighbor-image-scaling/

[19] Martin, R., Noise power spectral density estimation based on optimal smoothing and minimum statistics, IEEE Transactions on Speech and Audio Processing, Vol 9, 2001, pp 504 - 512

[20] Tran Duc Tan, N Linh-Trung, M L Oelze, M N Do, Application of L1 regularization for high-quality reconstruction of ultrasound tomography, International Federation for Medical and Biological Engineering (IFMBE), NXB SPRINGER, ISSN: 1680-0737, Volume 40, 2013, pp 309-312

[21] Tran Duc Tan, Nguyen Linh-Trung, Minh N Do, Modified Distorted Born Iterative Method for Ultrasound Tomography by Random Sampling, The 12th International Symposium on Communications and Information Technologies (ISCIT 2012), Australia, 2012, pp 1065-1068

[22] Tran Duc Tan, Automated Regularization Parameter Selection in Born Iterative Method for Ultrasound Tomography, Vietnam Conference on Control and Automation (VCCA-2011), ISBN 978-604-911-020-7, 2011, pp.786-791

[23] Tran Duc Tan, Gian Quoc Anh, Improvement of Distorted Born Iterative Method for Reconstructing of Sound Speed, Vietnam Conference on Control and Automation (VCCA-2011), ISBN 978-604-911-020-7, 2011, pp.798-803