Three-dimensional ultrasound imaging systems involve two major difficulties as compared with two-dimensional ones, namely, complexity of the data acquisition system and complexity of interpolation of the acquired data when the image is to be displayed on arbitrary planes. In order to solve both problems simultaneously, I have proposed the use of an annular array for two-dimensional scanning and variable sampling rate in the A/D conversion(instead of fixed sampling rate) so that the sampled data are uniformly distributed on any plane perpendicular to the transducer axis when it is directed to the center of the medium under interrogation. In this way the interpolation needed for three-dimensional display suffice to be one-dimensional or at most two-dimensional, depending on the choice of the orientation of the image display plane.
Ultrasound speckle not only obscures the fine structure of the B-mode image but also adversely influences further image processings such as spectral estimation and edge detection. Therefore, some means are required to remove or reduce speckle. In order to reduce the speckle, two approaches have been proposed in the past, namely, incoherent processing techniques and post formation image filtering techniques. Recently, a growing interest is focused on the post formation image filtering techniques which are applied to the envelope detected B-mode image and several adaptive techniques have been developed. In this thesis, a new post formation image filtering technique in which the size and shape of a seed region is adaptively varied to determine the locally homogeneous region around a given filtering point is developed.
To simulate the proposed three-dimensional system and new filtering technique, I have developed a simulator for the two-dimensional linear, sector scan B-mode imaging system of linear and annular array transducer. Several simulation and experimental results are shown.
초음파 3 차원 영상 시스템은 일반적으로 기존의 2 차원 시스템에 비하여 필요한 데이타 수집을 위한 매우 복잡한 시스템을 요구하며 또한 임의의 단면을 보고자 할 때에도 복잡한 보간법을 사용하여야 하기 때문에 실시간으로 응용하는 데는 많은 문제점들이 있어 왔다.
본 논문에서는 3 차원 초음파 시스템에서의 이와같은 문제점들을 해결하기 위해 애뉴러(annular) 어레이 트랜스듀서를 사용하고 반사신호의 표본화 시간을 변화 시켜 줌으로서 트렌스듀서가 관찰 매질의 중앙 부분에 있을때 표본화된 데이타들이 트랜스듀서의 축에 대해서 수직인 평면에 분포되도록 하는 방법을 제안하였다.
또 다른 내용은 초음파 B 모드 영상에서의 미세구조에 대한 인지능력 저하의 주된 요인이 되고 있는 반점(스페클 노이즈)을 감쇠시키기 위하여 적당한 기준치 및 연산자를 사용해서 사용하는 창의 크기및 모양을 적절히 변화시킴으로서 변화된 창내에서의 평균값을 필터링 된 값으로 간주하는 방법을 제안하고 있다.
끝으로 여러종류의 트랜스듀서를 사용해서 감쇠매질에서의 시뮤레이션 된 영상을 얻기 위한 시뮤레이터를 개발하였으며 이것을 사용해서 위에서 제안된 두가지 방법을 시뮤레이션 및 실험을 수행 하였다.
