27334

كاهش نويز اسپكل تصاوير اولتراسوند با استفاده از پيكسل‌هاي همسايه زماني-مكاني

كارشناسي ارشد

مهندسي پزشكي- بيوالكتريك

1398

1401/5/29

حميد بهنام

مهندسي برق

تصويربرداري اولتراسوند به دليل ويژگي‌هاي غير تهاجمي، هزينه كم و توانايي كار در زمان واقعي، به طور گسترده در تشخيص پزشكي مورد استفاده قرار گرفته است. اين روش عمدتاً براي تجسم ساختارهاي داخلي بدن و همچنين اندام‌هاي داخلي براي تشخيص ضايعات به كار مي‌رود. با اين حال، تصاوير دوبعدي اولتراسوند كه معمولاً در تشخيص استفاده مي‌شوند تحت تأثير نوعي نويز ضربي به نام اسپكل قرار مي‌گيرند. الگوي اسپكل نتيجه پديده پراكندگي است كه زماني رخ مي‌دهد كه امواج اولتراسوند از طريق يك محيط بيولوژيكي منتشر مي‌شود. اسپكل يك الگوي تداخل تصادفي است كه تغييرات واضح در يك تصوير را مبهم مي‌كند. در نتيجه، تشخيص ضايعات كوچك دشوار شده و كنتراست كاهش مي‌يابد. براي جلوگيري از اين اشكال، لازم است فرآيند كاهش اسپكل در سيستم تصويربرداري اولتراسوند گنجانده شود. در اين پژوهش براي از بين بردن نويز ويديوها دو روش مورد بررسي قرار مي‌گيرند. در روش اول در هر فريم براي هر پيكسل از پيكسل‌هاي همسايه ان براي از بين بردن نويز استفاده شده است كه با استفاده از فيلتر باترورث سعي در حذف نويز از روي تصاوير داريم. در روش دوم با توجه به دامنه تغييرات احتمالي پيكسل‌هاي همسايه نسبت به پيكسل‌هاي اصلي از تابع وزني براي اصلاح پيكسل‌هاي همسايه و ايجاد فريم كمكي جهت حذف نويز استفاده كرده‌ايم. هر دو روش نويز اسپكل را كاهش داده‌اند. مقايسه بين دو روش نيز نشان مي‌دهد كه روش تابع وزني نسبت به روش اول نتايج بهتري را دارد.

1401/08/24

Speckle noise reduction of ultrasound images using temporal-spatial neighboring pixels

8/20/2023 12:00:00 AM

Ultrasound imaging has been widely used in medical diagnosis due to its non-invasive characteristics, low cost and ability to work in real time. This method is mainly used to visualize internal body structures as well as internal organs to detect lesions. However, two-dimensional ultrasound images commonly used in diagnosis are affected by a type of pulse noise called speckle. The speckle pattern is the result of the scattering phenomenon that occurs when ultrasound waves propagate through a biological medium. Speckle is a random interference pattern that obscures clear changes in an image. As a result, it becomes difficult to detect small lesions and the contrast decreases. To avoid these drawbacks, it is necessary to incorporate the speckle reduction process into the ultrasound imaging system. In this research, two methods are investigated to remove noise from videos. In the first method, in each frame, for each pixel, its neighboring pixels are used to remove noise, and we try to remove noise from the images using the Butterworth filter. In the second method, according to the range of possible changes of the neighboring pixels compared to the main pixels, we have used the weight function to correct the neighboring pixels and create an auxiliary frame to remove noise. Both methods have reduced speckle noise. The comparison between the two methods also shows that the weight function method has better results than the first method.

تصويربرداري اولتراسوند , نويزاسپكل

Ultrasound Imaging , speckle noise

Zahra Atyabi

Dr. Behnam