Among several parameters in ultrasonic tissue characterization (UTC), attenuation has gained the most attention since it provides valuable information in clinical diagnosis and in quantitative B-scan imaging. Although attenuation is intrinsically defined by way of transmission measurement, it can be estimated from analysis of the backscattered echo waveform. But, because of the random spatial variation in the backscattered signal amplitude, the estimator variance becomes very large, making it difficult to estimate the attenuation slope from the back-scattered ultrasound signal.
In this thesis, we describe a new method of estimating the ultrasound attenuation coefficient of soft tissue based on the entropy difference between two adjacent envelope segments of narrowband ultrasound pulse echoes. Assuming uniform attenuation in the region under investigation, the attenuation is estimated by minimizing the difference of entropies in the two segments as the attenuation is continuously compensated for. The simulation and experimental results with a tissue equivalent (TE) phantom show that the proposed estimator is quite robust to receiver noise and requires considerably less data length as compared with conventional methods. At present, an experimental result with a TE phantom shows that a resolution of 10 mm x 10 mm can be attained with echoes from a depth of 3 cm using a 2.25 MHz transducer.
초음파를 이용하여 생체내 각 조직 성분의 특성을 분석하고 의학적으로 중요한 신호를 뽑아내고 이들을 구분하는 초음파 조직 특성화 분야가 최근의 연구 분야로 대두되고 있다. 초음파 진단에서 인체내의 연조직 특히 간이나 유방에서 염증 또는 이와 유사한 조직 변화를 일으키는 질병은 일반적으로 사용되고 있는 초음파 B-mode 영상으로는 진단이 불가능 한것으로 알려져 있으나 인체내의 초음파 감쇄 계수는 정상적인 조직과 질병이 있는 조직을 비 관혈적으로 진단하고 조직의 분포 특성에 관한 의학적 정보를 제공하기 때문에 가장 중요한 변수로써 많은 연구가 진행되고 있다.
본 연구는 인체 연조직내 에서의 초음파 감쇄 계수를 추정할 때 펄스 에코의 연속적인 포락선 구획 사이의 엔트로피 차이를 이용하는 새로운 방법에 관한 것이다. 관심있는 영역에서 균일한 감쇄를 가정할 때 감쇄 계수는 협 대역 펄스 에코의 포락선을 검출한 후 포락선의 샘플링된 데이타의 엔트로피가 연속적인 두 구간에서 같게 되도록 감쇄 계수를 계속 조정하는 것이다.
연 조직의 시뮬레이션 모델및 팬텀에서 얻은 데이타를 기초로 처리한 결과는 기존의 방법들과 비교하여 적은 데이타 길이로써 상당히 정확한 감쇄 계수를 추정할 수 있음을 보여주고 있다. 따라서 본 연구의 결과는 감쇄 계수를 2차원으로 영상화할 수 있는 초음파 감쇄 영상 진단 장치 실현의 가능성을 제시하고 있다.
