การสร้างกลับภาพอัลตราซาวนด์สามมิติของหลอดเลือดแดงบริเวณลำคอที่แยกออกเป็นสองทาง โดยวงจรกรองเร็กกูลาร์ไรซ์ซาวิสกี-โกเลย์แบบวน

3D ultrasound image reconstruction of carotid artery bifurcations by cyclic regularized savitzky-golay filters

Name: พลกฤษณ์ ทุนคำ

ThaSH: การสร้างภาพสามมิติทางการแพทย์

ThaSH: หลอดเลือดสมองคาโรติด

Abstract: นำเสนอการสร้างกลับภาพอัลตราซาวนด์สามมิติของหลอดเลือดแดงบริเวณลำคอที่แยกออกเป็นสองทาง จากชุดภาพอัลตราซาวนด์สองมิติที่ได้จากการสแกนภาพแบบเชิงเส้นทางกล ระเบียบวิธีการสร้างกลับที่ได้พัฒนาขึ้นมาในวิทยานิพนธ์นี้ แตกต่างงจากระเบียบวิธีการสร้างกลับภาพอัลตราซาวนด์สามมิติแบบอื่นๆ ที่ได้ถูกพัฒนาขึ้นมาก่อนในแง่ที่ว่า ระเบียบวิธีแบบเก่าได้ถูกพัฒนาและประเมินสมรรถนะในขอบข่ายงานของการสแกนแบบถืออิสระ ในขณะที่ระเบียบวิธีแบบใหม่ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติความสม่ำเสมอ ของชุดภาพที่ได้จากการสแกนแบบเชิงเส้นทางกล ซึ่งช่วยให้เวลาที่ใช้ในการสร้างกลับภาพอัลตราซาวนด์สามมิติมีความรวดเร็วขึ้น เราเรียกระเบียบวิธีในการสร้างกลับภาพอัลตราซาวนด์สามมิติแบบใหม่ที่จะได้นำเสนอนี้ว่า วงจรกรองเร็กกูลาร์ไรซ์ซาวิสกี-โกเลย์แบบวน โดยวงจรกรองดังกล่าวเป็นวงจรกรองที่พัฒนาขึ้นจาก ระเบียบวิธีของวงจรกรองซาวิสกี-โกเลย์ต้นแบบในสองประเด็น ประเด็นแรกคือฟังก์ชันชี้บอกการวนได้ถูกพัฒนา และนำมารวมเข้ากับฟังก์ชันแบบกำลังสองน้อยสุด เพื่อทำให้วงจรกรองแบบใหม่นี้สามารถลดทอนสัญญาณรบกวนแบบจุด ณ ตำแหน่งที่มีข้อมูลของจุดภาพ พร้อมทั้งสามารถประมาณค่าในช่วงข้อมูลที่ไม่สมํ่าเสมอ ณ ตำแหน่งที่ไม่มีข้อมูลของจุดภาพ ประเด็นที่สองคือ ฟังก์ชันในการเร็กกูลาร์ไรซ์จะถูกพัฒนาและนำมารวมเข้ากับฟังก์ชันกำลังสองน้อยสุด เพื่อให้วงจรกรองแบบใหม่นี้สามารถถ่วงดุลกัน ระหว่างระดับการลดทอนสัญญาณรบกวนแบบจุดและระดับในการรักษารายละเอียดของภาพ ในการประเมินสมรรถนะของวงจรกรองเร็กกูลาร์ไรซ์ซาวิสกี-โกเลย์แบบวนนี้ วงจรกรองดังกล่าวได้ถูกนำมาประยุกต์ใช้ในการสร้างกลับภาพอัลตราซาวนด์สามมิติ ของหลอดเลือดแดงบริเวณลำคอที่แยกออกเป็นสองทาง เปรียบเทียบกับระเบียบวิธีการสร้างกลับภาพอัลตราซาวนด์สามมิติที่นิยมใช้กัน ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่า วงจรกรองเร็กกูลาร์ไรซ์ซาวิสกี-โกเลย์แบบวนที่ได้พัฒนาขึ้นมานี้มีประสิทธิภาพ ทั้งในด้านการลดทอนสัญญาณรบกวนแบบจุด และการสร้างกลับภาพอัลตราซาวนด์สามมิติที่ดีกว่าระเบียบวิธีอื่นๆ

Abstract: To present a new three-dimensional (3D) ultrasound reconstruction algorithm for generation of 3D images of carotid artery bifurcations from a series of twodimensional (2D) B-scans acquired in the mechanical linear scanning framework. Unlike most existing 3D ultrasound reconstruction algorithms, which have been developed and evaluated in the freehand scanning framework, the new algorithm has been designed to capitalize the regularity pattern of the mechanical linear scanning, thus resulting in less reconstruction times. The new reconstruction algorithm, referred to as the Cyclic Regularized Savitzky-Golay (CRSG) filter, is a new variant of the Savitzky-Golay (SG) smoothing filter. The CRSG filter has been improved upon the original SG filter in two respects: First, the cyclic indicator function has been incorporated into the least square cost function to enable the CRSG filter to interpolate nonuniformly spaced data of the unobserved image intensities contained in unfilled voxels and reduce speckle noise of the observed image intensities contained in filled voxels. Second, the regularization function has been augmented to the least squares cost function as a mechanism to balance between the degree of speckle reduction and the degree of detail preservation. The CRSG filter has been evaluated and compared with most existing reconstruction algorithms, on reconstructing clinical 3D carotid artery bifurcations. This preliminary evaluation indicates that the CRSG filter is more effective in both speckle reduction and reconstruction of 3D ultrasound images than the other methods.

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. สำนักงานวิทยทรัพยากร

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: เจษฎา ชินรุ่งเรือง

Role: ที่ปรึกษา

Name: นิจศรี ชาญณรงค์

Role: ที่ปรึกษาร่วม

Created: 2553

Modified: 2557-02-26

Issued: 2557-02-26

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตรดุษฎีบัณฑิต

Level: ปริญญาเอก

Descipline: วิศวกรรมไฟฟ้า

Grantor: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	Pollakrit_to.pdf	3.07 MB	18	2026-05-26 18:16:01

ใช้เวลา

0.027508 วินาที