ترکیب شکل‌دهی پرتوی کمینه واریانس مقید و روش همدوسی مکانی جهت بهبود همزمان رزولوشن و کنتراست در تصویرگری فراصوت در کاربردهای زیستی

نویسندگان

1 گروه مهندسی پزشکی، مرکز تحقیقات تولید و بازیافت مواد و انرژی، واحد قم، دانشگاه آزاد اسلامی، قم، ایران.

doi
https://doi.org/10.71504/SJOAPB.2025.1231780
چکیده

هدف: شکل‌دهی پرتو در تصویربرداری فراصوت نقش اساسی در بهبود کنتراست و رزولوشن دارد. روش تأخیر و جمع یک شکل‌دهنده پرتوی متداول غیروفقی است که کیفیت تصاویر بازسازی شده را محدود می‌سازد. ارائه شکل دهنده پرتویی که بتواند رزولوشن و کنتراست مناسب را با حجم محاسبات کم ارایه بدهد، در تصویرگری‌های زمان حقیقی فراصوت از اهمیت بسزایی برخوردار است. روش‌ : در این مطالعه، از ترکیب دو روش مکمّل استفاده شده است: روش کمینه واریانس مقید، که رزولوشن را بهبود می‌دهد؛ و روش همدوسی مکانی که برای کاهش تداخلات در دریافت، مفید است. کارایی روش همدوسی مکانی در مد تصویرگری چشمه مصنوعی – که فوکوس نقطه به نقطه در دریافت را برآورده می‌سازد- بهینه است. بنابراین، انتظار می‌رود ادغام دو روش کمینه واریانس مقید و همدوسی مکانی در مد تصویرگری چشمه مصنوعی، به بهبود کیفیت تصویر منجر شود. یافته‌ها : از شبیه‌ساز FIELD II برای شبیه‌سازی اهداف نقطه‌ای و فانتوم کیستی استفاده شده است. اندازه‌گیری عرض سه دسیبل لوب اصلی در تابع گسترش نقطه‌ای، بهبود 25 برابری رزولوشن در روش پیشنهادی را نسبت به روش متداول نشان می‌دهد. همچنین اندازه‌گیری نسبت کنتراست در مورد کیست شبیه‌سازی شده در روش پیشنهادی در مقایسه با استفاده صرف از روش کمینه واریانس مقید، به بهبود 24 درصدی کنتراست منجر می‌شود. نتیجه‌گیری: ترکیب شکل‌دهنده پرتوی کمینه واریانس مقید و روش همدوسی مکانی در تصویرگری چشمه مصنوعی باعث بهبود کیفیت تصویر نسبت به روش متداول می‌شود.