بهبود كيفيت تصاوير فراصدايي با بهره‌گيري از تخمين‌گرهاي بيّسي

Improving the quality of ultrasound images using Bayesian estimators

تصويربرداري فراصدايي پزشكي به ‌دليل نزديكي رفتار تومور سرطاني به بافت‌هاي بدن داراي كنتراست پاييني است. اين مشكل توسط روش روزنه اصطناعي (مصنوعي) براي تصويربرداري پي‌گيري شده است. اگرچه فنّ تصويربرداري روزنه‌ي اصطناعي (مصنوعي)، كنتراست پايين تصاوير فراصدايي را در حد خوبي بهبود بخشيد، اما عملكرد اين روش‌ها حتي زماني‌كه طول داده‌ها كوتاه يا نسبت علامت به نوفه پايين باشد، قابل قبول نيست. روش بيّسي، يك الگوريتم زماني- مكاني بازسازي تصوير است كه به‌منظور جبران عملكرد بد روش‌هاي وفقي پرتوديسي شكل‌دهي پرتو در نسبت‌هاي پايين علامت به نوفه‌ پيشنهاد شده است. مزيت اصلي روش بيّسي نسبت به روش‌هاي تصويربرداري روزنه اصطناعي (مصنوعي) در استفاده از يك تابع توزيع پيش تعريف‌شده مي‌باشد كه به بازسازي تصوير كمك مي‌كند. در اين پژوهش، از معيارهاي (تخمين‌گر) كم‌ترين ميانگين مربعات خطا (اِم‌اِم‌اِ‌س‌ايي)وبيشترين احتمال پسين (اِم‌اِي‌پي) به‌منظور بازسازي تصوير خروجي استفاده شده است. نتايج نشان دادند كه در مقايسه با روش‌هاي متعارف، براي نسبت علامت‌به‌نوفه 20 دسي‌بل، روش‌ پيشنهاد‌شده لوب‌هاي فرعي را در خارج اهداف نقطه‌اي حدود 23 دسي‌بل بهبود بخشيده است. به‌علاوه اين مقايسه بهبود 18 دسي‌بل و 82 درصدي را به‌ترتيب در مؤلفه‌هاي سي‌آر و سي‌اِن‌آر براي فانتوم كيست نشان مي‌دهد.

Medical ultrasound imaging due to close behavior of cancer tumors to body tissues has a low contrast. This problem with synthetic aperture imaging method has been addressed. Although the synthetic aperture imaging technique solved the low-contrast problem of ultrasound images, to an acceptable limit, but the performance of these methods is not even acceptable when the signal to noise ratio (SNR) is low or the length of data is short. Bayesian method is a time-spatial image reconstruction algorithm proposed to compensate for the poor performance of adaptive Beamforming methods in low signal to noise ratio. The main advantage of the Bayesian methods as compared to synthetic aperture imaging once is due to the use of a pre-defined distribution function wich aids image reconstruction. In this study, the minimum mean squared error (MMSE) and maximum a posteriori (MAP) criteria have been used for image reconstruction.