پديد آورندگان :
مهدي‌زاده دستجردي، مريم دانشگاه صنعتي اميركبير - دانشكده مهندسي پزشكي - گروه بيوالكتريك، تهران , فلاح، علي دانشگاه صنعتي اميركبير - دانشكده مهندسي پزشكي - گروه بيوالكتريك، تهران , رشيدي، سعيد دانشگاه صنعتي اميركبير - دانشكده مهندسي پزشكي - گروه بيوالكتريك، تهران
كليدواژه :
الاستوگرافي , تخمين كرنش , همبستگي متقابل , تصاوير التراسوند
چكيده فارسي :
متغيرها و ويژگي‌هاي مكانيكي بافت‌هاي زيستي نرم، مانند كرنش و مدول يانگ، براي نمونه با هدف بهبود تشخيص‌هاي باليني و به‌ويژه تشخيص و تفكيك غير‌تهاجمي تومور‌ها با استفاده از روش جديد "الاستوگرافي" تخمين زده مي‌شوند. تخمين ويژگي‌هاي مكانيكي موضعي بافت‌ها در روش‌هاي الاستوگرافي از روي تصاوير يا ساير داده‌هاي ثبت‌شده از پاسخ آنها به تحريكات استاتيك يا ديناميك اعمالي با استفاده از تجهيزات تصويربرداري باليني متداول، مانند تصاوير و سيگنال‌هاي ثبت‌شده با استفاده از دستگاه تصويربرداري التراسوند صورت مي‌گيرد. در اكثر روش‌هاي الاستوگرافي مانند الاستوگرافي كرنش (استاتيك) ابتدا ميدان جابه‌جايي ايجادشده در بافت در نتيجه اعمال تحريك تعيين مي‌شود. در اين مقاله روش همبستگي متقابل بهبوديافته‌اي كه از جست‌وجوي هدايت‌شده بهره مي‌برد و امكان تخمين دقيق و سريع ميدان‌هاي جابه‌جايي و كرنش را فراهم مي‌آورد، معرفي مي‌شود. مزايا و قابليت‌هاي روش تخمين كرنش مبتني بر روش همبستگي متقابل، مانند دقت، صحت و رزولوشن بالا، در مقايسه با محدوديت حجم زياد محاسبات، اين روش را متداول‌ترين روش تخمين كرنش در الاستوگرافي با التراسوند ساخته است. به منظور ارزيابي روش پيشنهادي از داده‌هاي ثبت‌شده با استفاده از دستگاه تصويربرداري التراسوند هنگام متراكم نمودن كبد بيمار با سرطان كبد استفاده شده است. ميانگين اختلاف نتايج تخمين ميدان‌هاي جابه‌جايي و كرنش محوري با استفاده از روش همبستگي متقابل پيشنهادي (در زماني كمتر از 30ثانيه) و روش كمينه‌سازي تحليلي به ترتيب 0/22 نمونه و 2-10×0/21 محاسبه شده است. اختلاف كم نتايج به‌دست‌آمده تاييدكننده صحت نتايج تخمين ميدان‌هاي جابه‌جايي و كرنش محوري با استفاده از روش پيشنهادي است.
چكيده لاتين :
Mechanical variables and properties of soft tissues, such as strain and Young’s modulus, are estimated by dint of novel methods known as Elastography, for instance, with the aim of improving medical diagnoses, especially the noninvasive detection and classification of tumors. In elastography approach, local mechanical properties of tissues are estimated from their responses to static or dynamic excitations, which are being recorded using conventional medical imaging machines. In the most elastography techniques, for example, strain (static) elastography, displacement fields are generally extracted from the recorded data such as ultrasound images and signals. The profits of cross correlation algorithm, for instance, high precision, accuracy, and resolution, have made it the most prevalent method for estimating strain field in the tissue from the recorded ultrasound signals and images. The benefits of cross correlation method outweigh its defect in the fast computation of displacement and strain field. In this paper, some strategies, specifically the guided search, have been manipulated to improve the speed of algorithm, without decreasing its accuracy. In order to evaluate the proposed stratagem, the ultrasound signals, which had been captured while a cancerous liver was compressing, have been utilized. The average differences between the axial displacement and strain fields estimated by applying the enhanced cross correlation method (calculated in less than 30s) and the analytic minimization technique have been computed 0.22sample and 0.21×10-2. Minor disparities between the two sets of displacement and strain field estimated utilizing the aforementioned techniques validate the accuracy of results of the enhanced cross correlation method.
