REKONSTRUKCE 3D ULTRASONOGRAFICKÝCH DAT METODOU ”THICK B-SCAN”

není uveden

conference paper

Czech

Rekonstrukce 3D ultrasonografických dat je velice důležitým krokem. Při zpracování musíme být velmi opatrní. I nepatrné zkreslení původních dat může způsobit artefakty ve výsledném zobrazení a vést tak k chybné diagnóze. Každý B – scan se skládá z elementů, které nazýváme pixely. Pixely jsou umístěny do nepravidelného prostoru, který je složen z objemových elementů tzv. voxelů. Problém rekonstrukce můžeme chápat jako interpolaci nestrukturovaných nebo rozptýlených dat. Existuje více odlišných metod pro interpolaci 3D ultrasonografických dat. Bohužel bližší informace k těmto metodám nejsou většinou zveřejněny. Nicméně ze získaných informací můžeme metody interpolace klasifikovat do následujících kategorií: Voxel Nearest Neighbour (VNN), Pixel Nearest Neighbour (PNN), Distance Weighted (DW). Obecná DW interpolační metoda prochází voxelový prostor voxel po voxelu, přičemž každému voxelu je přiřazena hodnota odpovídající váženému průměru z množiny pixelů B – scanů, které se nachází v blízkém okolí daného voxelu. Metoda ”THICK B-SCAN” patří do kategorie DW používající okolí, které svým tvarem počítá s asymetrickou rozptylovou funkcí ultrazvukového paprsku. Základem je vytvoření tzv. “Tlustých B - scanů”, které vzniknou konvolucí B – scanu a komolého 3D Gaussovského jádra. Gaussovské jádro je navrženo tak, aby bylo široké při kolmici na B – scan a uvnitř samotného B – scanu úzké. Voxely protnuté těmito “Tlustými B - scany” si uchovávají získanou váhu a intenzitu. Výsledná hodnota voxelu vznikne podělením naakumulovaných hodnot intenzit a vah příslušného voxelu. Zjednodušeně řečeno, každý voxel reprezentuje vážený průměr sousedních B – scanů daný použitím asymetrické Gaussovské váhovací funkce aplikované na každý B – scan. V případě, že komolá Gaussovská váhovací funkce je menší jak vzdálenost mezi B – Scany, mohou se ve výsledném obraze vyskytovat díry. Zhodnocení uvedené metody spočívá ve vyjádření tzv. Average Grey Level Error (AGLE) při vypuštění určitého množství obrazových dat. Test probíhal následovně. Nejprve se odstranila procentuální část obrazových dat. Na takto pozměněná data se potom aplikovala výše uvedená interpolační metoda, která odstraněná data dopočítala. Po výpočtu se porovnala původní obrazová data s interpolovanými a vypočítala Average Grey Level Error (AGLE). Ačkoliv interpolační metoda ”THICK B-SCAN” v porovnání s ostatními metodami vykazuje celkově nejlepší výsledky, v některých případech byla překonána. Hodně záleží na způsobu snímání dat. Data získaná jednoduchými pohyby ultrazvukové sondy (např. vyšetření močového měchýře) jsou v rozsahu vypuštěných dat 80% - 280% lépe interpolována jednodušší metodou VNN. Hodnoty do 100% značí vypuštění dat pouze u jednoho obrazu z celé obrazové sekvence. Hodnoty nad 100% značí vypuštění dat i z okolních obrazů sekvence. Tato práce participuje na grantovém projektu GAČR No. 102/02/0890.

není uveden

Reconstruction, Iterpolation, 3D utlrasound

PETRŽELA, R.

2003

1. 1. 2003

Ústav biomedicínského inženýrství FEKT VUT v Brně

Brno

1

1

1