Nghiên cứu tạo ảnh siêu âm đàn hồi sử dụng sóng biến dạng dùng FDTD

46 144 0
Nghiên cứu tạo ảnh siêu âm đàn hồi sử dụng sóng biến dạng dùng FDTD

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Tính chất cơ học của mô về độ đàn hồi và độ nhớt sẽ cung cấp cho chúng ta thông tin hữu ích có thể sử dụng trong chuẩn đoán y học, đặc biệt là trong việc phát triển khối u. Các tham số này có thể được ước tính bằng việc đo vận tốc sóng đàn hồi được tạo bởi một kim rung sử dụng một tần số nhất định. Ở môi trường không đồng nhất, sai phân hữu hạn trong miền thời gian FDTD là phương pháp hiệu quả để trình bày về sóng đàn hồi. Sau đó, độ đàn hồi và độ nhớt sẽ được ước lượng bằng cách sử dụng thuật toán AHI. Luận văn giải quyết vấn đề ước lượng tính toán các tham số nói trên để tạo hình ảnh trong môi trường 2D bằng việc sử dụng kết hợp phương pháp FDTD và thuật toán AHI.

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHÊ - - NGUYỄN MẠNH CƯỜNG NGHIÊN CỨU TẠO ẢNH SIÊU ÂM ĐÀN HỒI SỬ DỤNG SÓNG BIẾN DẠNG DÙNG FDTD LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHÊ KỸ THUẬT ĐIÊN TỬ - VIỄN THÔNG HÀ NỘI – 2018 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHÊ - - NGUYỄN MẠNH CƯỜNG NGHIÊN CỨU TẠO ẢNH SIÊU ÂM ĐÀN HỒI SỬ DỤNG SĨNG BIẾN DẠNG DÙNG FDTD Ngành: Cơng Nghệ Kỹ thuật Điện tử - Viễn thông Chuyên ngành: Kỹ thuật Điện tử Mã số: 8510302.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHÊ KỸ THUẬT ĐIÊN TỬ - VIỄN THÔNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS TRẦN ĐỨC TÂN HÀ NỘI – 2018 LỜI NÓI ĐẦU Trong năm gần đây, bệnh ung thư cướp nhiều sinh mạng nhiều người giới Việt Nam quốc gia nằm vùng dịch tễ có tỷ lệ viêm gan cao nên có tỷ lệ ung thư gan cao.Theo báo cáo WHO vào năm 2016,Việt Nam đứng thứ hai đồ ung thư giới, ngày có khoảng 315 người chết ung thư [2] Trong đóung thư gan bệnh phổ biến Ước tính trung bình năm nước có 10.000 ca ung thư gan phát chiếm tỷ lệ cao giới.Ở quốc gia phát triển nước ta, bệnh thường chẩn đoán giai đoạn cuối nên biện pháp điều trị cao hất ghép gan khơng đạt hiệu cao ung thư xuất tạng khác, có khả lây lan vào gan ghép, tỷ lệ sống sót sau năm chưa đến 10% Trong bệnh nhân ung thư gan phát giai đoạn đầu phẫu thuật triệt để ghép gan mang lại kết tốt Vì việc phát hiện, chuẩn đốn ung thư sớm vấn đề cần quan tâm Để giúp người bệnh phát sớm u lạ thể, y học thường sử dụng phương pháp chụp ảnh siêu âm Tuy nhiên, gan phận nằm sâu bên thể, khó để xác định Các phương pháp XRay, MRI hay chụp PET hay phẫu thuật sinh thiết cho kết tốt lại tốn chi phí thời gian, ngồi có ảnh hưởng khơng tốt đến thể Vì vậy, việc sử dụng kỹ thuật sóng biến dạng đàn hồi phương pháp hiệu đưa việc chuẩn đốn sớm ung thư Luận văn trình bày ba chương Chương trình bày tổng quan lý thuyết siêu âm, cấu tạo, nguyên tắt hoạt động máy siêu âm, kỹ thuật tạo ảnh siêu âm Chương trình bày kĩ thuật tạo ảnh đàn hồi, sở ước lượng tham số độ đàn hồi độ nhớt Chương thực mô lan truyền sóng sử dụng mơ hình FDTD, ước lượng tham số độ đàn hồi độ nhớt mô thuật tốn đảo ngược đại số AHI từ tạo ảnh đàn hồi môi trường 2D qua mô MATLAB Luận văn thành công việc ước lượng độ đàn hồi độ nhớt mô phương pháp FDTD sử dụng thuật toán đảo ngược đại số Helmholtz (AHI), từ dựng ảnh khối u mơi trường 2D LỜI CẢM ƠN Xuất phát từ ý nghĩa thực tế việc phát sớm ung thư giúp người bệnh chữa khỏi, giảm tỉ lệ tử vong bệnh này, luận văn kết trình nghiên cứu lý luận thực tiễn cá nhân tác giả dựa bảo, hướng dẫn tận tình PGS.TS Trần Đức Tân Thầy khơng quản khó khăn, thời gian, cơng sức để giúp tơi hồn thành luận văn Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới PGS.TS Trần Đức Tân Được thầy hướng dẫn vinh hạnh lớn cá nhân tác giả, lẽ thầy nhà giáo trẻ, mẫu mực, say mê nghiên cứu khoa học, người có phương pháp nghiên cứu, có nhiều đóng góp cho nghiệp nghiên cứu khoa học Tôi xin gửi lời cảm ơn đến thầy, cô giáo bạn bè lớp K23 chuyên ngành Kỹ thuật điện tử, Khoa Điện Tử – Viễn Thông, Trường Đại học Công nghệ, Đại học Quốc gia Hà Nội có nhận xét, góp ý cho luận văn Luận văn hỗ trợ phần từ đề tài mã số CA.17.6A trung tâm Hỗ trợ Nghiên cứu châu Á tài trợ Cuối xin gửi lời cảm ơn đến gia đình tơi, quan tơi cơng tác, người tạo điều kiện cho học tập nghiên cứu Gia đình động lực cho tơi vượt qua thử thách, luôn ủng hộ động viên tơi hồn thành luận văn LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn sản phẩm trình nghiên cứu, tìm hiểu cá nhân hướng dẫn bảo thầy hướng dẫn, thầy cô môn, khoa bạn bè Tôi không chép tài liệu hay cơng trình nghiên cứu người khác để làm luận văn Nếu vi phạm, xin chịu trách nhiệm Nguyễn Mạnh Cường MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU LỜI CẢM ƠN LỜI CAM ĐOAN DANH MỤC HÌNH ẢNH DANH MỤC BẢNG CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ LÝ THUYẾT 1.1 TỔNG QUAN VỀ SIÊU ÂM .8 1.2 ĐẶC ĐIỂM CỦA SÓNG SIÊU ÂM 1.3 MÁY SIÊU ÂM .10 1.4 CÁC LOẠI KỸ THUẬT SIÊU ÂM (MODE SIÊU ÂM) 13 1.5 KỸ THUẬT TẠO ẢNH SIÊU ÂM 14 CHƯƠNG II 16 CÁC KỸ THUẬT TẠO ẢNH ĐÀN HỒI 16 2.1 TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT TẠO ẢNH SIÊU ÂM ĐÀN HỒI .16 2.1.1 Siêu âm đàn hồi tĩnh 16 2.1.2 Siêu âm đàn hồi động .19 2.2 CƠ SỞ ƯỚC LƯỢNG 23 2.2.1 Giới thiệu 23 2.2.2 Complex Shear Modulus – Modul sóng trượt phức 24 2.2.3 Phương trình truyền sóng biến dạng 25 2.2.4 Ước lượng tham số CSM dựa mơ hình Kelvin-Voigt 25 CHƯƠNG III 27 TẠO ẢNH ĐÀN HỒI SỬ DỤNG SÓNG BIẾN DẠNG 27 3.1 GIỚI THIỆU 27 3.2 BIỂU DIỄN LAN TRUYỀN SÓNG BẰNG FDTD .27 3.3 ÁP DỤNG THUẬT TOÁN AHI ĐỂ ƯỚC LƯỢNG CSM .30 3.4 KẾT QUẢ MÔ PHỎNG 31 KẾT LUẬN 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO 44 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu FDTD EKF CSM AHI L Đơn vị m/s Pa Pa.s Pa Pa.s Hz Ý nghĩa Sai phân hữu hạn miền thời Bộ lọc Kalman mở rộng Modul sóng trượt phức Thuật tốn đảo ngược đại số Helmholtz Vận tốc sóng biến dạng Mật độ khối môi trường Độ đàn hồi nhớt môi trường Độ đàn hồi môi trường Độ nhớt mơi trường Tần số qt DANH MỤC HÌNH ẢNH 1.1 1.2 1.3 2.1 2.2 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 3.10 3.11 3.12 3.13 3.14 Một ca siêu âm ổ bụng Cấu tạo máy siêu âm bên ngồi (Máy siêu âm DC-70 Mindray) Đầu dò siêu âm Hình ảnh khác biệt khối u mơi trường xung quanh Sơ đồ thực nghiệm tạo đo sóng biến dạng Vận tốc sóng khơng gian sử dụng phương trình sóng Vận tốc sóng khơng gian sử dụng FDTD Vận tốc sóng theo thời gian điểm thứ 17 Vận tốc sóng theo miền không gian Ước lượng độ đàn hồi với tần số khác Ước lượng độ nhớt với tần số khác Sai số ước lượng độ đàn hồi với tần số khác Sai số ước lượng độ nhớt với tần số khác Ảnh độ đàn hồi lý tưởng Ảnh độ nhớt lý tưởng Ảnh độ đàn hồi khôi phục Ảnh độ nhớt khơi phục Ảnh độ đàn hồi khơi phục ( có nhiễu ) Ảnh độ nhớt khơi phục ( có nhiễu ) 11 12 17 23 29 29 32 33 34 34 35 36 38 39 40 40 41 42 DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1 Thông số độ nhớt độ đàn hồi mơ hình mơ Bảng 3.2 Sai số tối đa ước tính CSM vùng môi trường 31 35 CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ LÝ THUYẾT 1.1 Tổng quan siêu âm Siêu âm (Ultrasound/Sonography) – kỹ thuật chẩn đốn hình ảnh không xâm lấn áp dụng phổ biến y tế Phương pháp tạo ảnh sử dụng sóng siêu âm (sóng âm có tần số cao) để xây dựng tái tạo hình ảnh cấu trúc bên thể Những hình ảnh thu cung cấp thơng tin hữu ích việc chẩn đốn điều trị bệnh Do hình ảnh siêu âm ghi nhận theo thời gian thực nên cho thấy hình ảnh cấu trúc chuyển động phận bên thể người kể hình ảnh dòng máu chảy mạch máu [5] Hình 1.1 Một ca siêu âm ổ bụng1 + Mục đích siêu âm? - Khảo sát phận, quan thể người : siêu âm ổ bụng tổng quát, sản khoa, tim mạch, phụ khoa, tiết niệu, tiền liệt tuyến, tuyến giáp, tuyến vú, phận nhỏ, xương khớp, tinh hoàn … 11http://sieuam.phongkhambaoanh.com/sieu-am-bung-tong-quat-phat-hien-duoc-benh-gi/ - Siêu âm dẫn đường cho sinh thiết hỗ trợ kỹ thuật y học khác việc chuẩn đoán xác định ung thư + Nguyên lý hoạt động siêu âm Siêu âm dựa tảng nguyên lý định vị sóng siêu âm (sonar)-một kỹ thuật dùng để phát vật thể nước[27] Trong siêu âm, bác sỹ sử dụng đầu dò (transducer) tỳ sát lên da, đầu dò có chức vừa phát vừa thu sóng siêu âm Khi siêu âm, tinh thể bên đầu dò phát sóng siêu âm truyền vào bên thể Các mô, xương chất lỏng thể có đặc tính mơi trường ( đặc trưng mật độ khối môi trường độ đàn hồi) khác nhau, sóng âm hấp thụ phần truyền qua - phần phản xạ lại sóng âm quay ngược trở lại đầu dò Đầu dò thu nhận sóng âm phản hồi, gửi thông tin tới xử lý, sau phân tích tín hiệu phản hồi phần mềm thuật tốn xử lý ảnh, kết hợp thơng tin để xây dựng tái tạo thành hình ảnh siêu âm mà nhìn thấy hình 1.2 Đặc điểm sóng siêu âm Cơ chế phát sóng âm: Sóng âm tạo chuyển đổi lượng từ điện thành dạng sóng phát từ đầu dò, có cấu trúc gốm áp điện (piezo-electric)[5] Sóng âmkhi truyền qua chân khơng khơng có tượng rung truyền qua vật chất Một đặc điểm tần số sóng âm phụ thuộc vào chất vật Tùy vào mơi trường mà có độ rung khác Đơn vị đo tần số Hertz, tức số dao động giây - Bản chất Siêu âm : sóng âm dao động có tần số > 20.000Hz (20kHz) Trong lĩnh vực Y tế người ta dùng sóng âm có tần số từ MHz đến 20 MHz Tính chất sóng siêu âm: + Tính chất suy giảm hấp thu: Trong mơi trường có cấu trúc đồng nhất, sóng âm lan truyền bị lượng dần gọi suy giảm Sự suy giảm tuân theo luật nghịch đảo bình phương khoảng cách Khi qua mơi trường, sóng siêu âm bị mơi trường hấp thụ nên cường độ giảm dần Tuy nhiên lượng 30 Trong đó: - Vị trí 0-5mm tương ứng mơ gan bình thường - Vị trí 5-7.5mm tương ứng mơ gan bị xơ hóa - Vị trí 7.5-20mm tương ứng khối u gan Áp dụng mơ hình FDTD[13] để mơ lan truyền sóng biến dạng mơ Trong đó, ta chia môi trường thành 200 điểm ( = 0,1 mm), điểm lấy 2000 mẫu với = 0,01 ms Hình3.3 cho thấy vận tốcsóngtheo thời gian điểm thứ điểm thứ 17 Nó đồ thị hình sin theo thời gian.Dễ dàng nhận thấy, biên độ vận tốc sóng biến dạng thu điểm thứ 17 suy giảm nhiều so với điểm thứ Hình 3.4 vận tốc sóngtrong khơng giansuy giảm mạnh kể từ điểm 120 , ước lượng giá trị CSM đến điểm 120 ( từ điểm 120 đến 200 vận tốc sóng biến dạng thu gần ) Hình 3.3 Vận tốc sóng theo thời gian điểm thứ 17 31 ’ Hình 3.4 Vận tốc sóng theo miền khơng gian Ta thực ước tính CSM với tần số rung khác 100 Hz, 200 Hz,300 Hzvà hiển thị tất kết biểu đồ Hình 3.5 cho thấy ước lượng độ đàn hồi tương ứng với tần số khác kim rung Hình 3.6 cho thấy ước lượng độ nhớt tương ứng với tần số khác kim rung Kết cho thấy chất lượng ước lượng CSM tốt tần số 200 Hz Kết cho thấy độ đàn hồi ước tính theo sát độ co giãn lý tưởng, đặc biệt khoảng từ điểm đến điểm 50 Điều giải thích phương trình sóng Navier áp dụng tốt mơi trường Đối với môi trường không đồng nhất, ước lượng CSM có nhiều lỗi 32 Hình 3.5 Ước lượng độ đàn hồi với tần số khác Hình 3.6 Ước lượng độ nhớt với tần số khác 33 Sử dụng sai số lớn để đánh giá chất lượng ước tính CSM vùng môi trường Các kết minh họa Bảng Bảng 2: Sai số lớn nhấtước tính CSM vùng môi trường Điểm khảo sát 1-50 51-74 76-120 Sai số độ đàn hồi Sai số độ nhớt ± 9.2 ± 0.038 ± 136.3 ± 0.02 ± 86 ± 0.08 Hình 3.7 Sai số ước lượng độ đàn hồi với tần số khác 34 Hình 3.8 Sai số ước lượng độ nhớt với tần số khác Trong thí nghiệm này, ta kiểm tra với số tần số rung động (100 Hz, 200 Hz 300 Hz) thấy tần số kích thích 200 Hz đưa ước tính độ đàn hồi độ nhớt tốt Do ta thực hiệnước lượng CSM vị trí khơng gian, sau mở rộng đến loạt vị trí khơng gian tia với tần số kích thích 200 Hz 35 Tạo ảnh khơng gian 2D Kịch tạo ảnh sau: - Môi trường gồm 120 x 120 điểm, kim rung điểm (0,0) - Khối u xuất mơi trường có kích thước 40x40 , tâm điểm ( 40,40) - Thực tạo ảnh tình khơng có nhiễu có nhiễu trắng - Tần số kích thích : 200 Hz - Thực mơ lan truyền sóng khơng gian sử dụng mơ hình FDTD Từ vận tốc hạt thu ta thực ước lượng độ nhớt độ đàn hồi điểm môi trường, từ dựng ảnh khối u mơi trường 2D - Mơ sử dụng Matlab Theo đó, để mơ qua trình truyền sóng biến dạng kim rung thu vận tốc hạt hệ thống siêu âm Doppler Tuy nhiên luận văn không thực mô hệ siêu âm Doppler mà lí tưởng hóa q trình việc gán vận tốc hạt thu hệ Doppler tín hiệu vận tốc hạt lan truyền thực tế cộng thêm nhiễu Ta thực mô lan truyền sóng biến dạng khơng gian sử dụng mơ hình FDTD %=================== xay dung ham van toc su dung FDTD =================== for t=1:n vz(1,1)= A*cos(w*(t-1)*dt); % Van toc tai nguon (diem dau) theo thoi gian t vz(1,2)= A*cos(w*(t-1)*dt + dx/(2*pi)); % Van toc tai nguon (diem dau) theo thoi gian t vz(2,1)= A*cos(w*(t-1)*dt + dx/(2*pi)); % Van toc tai nguon (diem dau) theo thoi gian t vz(2,2)= A*cos(w*(t-1)*dt + dx/(2*pi)); % Van toc tai nguon (diem dau) theo thoi gian t for i=2:128 for j=2:128 sgm_zx(i,j) = sgm_zx(i,j) + mu1(i,j)*dt/dx*(vz(i+1,j)-vz(i,j)) + eta(i,j)/dx*(vz(i+1,j)-vz(i,j)) - eta(i,j)/dx*(temp(i+1,j)-temp(i,j)); sgm_zy(i,j) = sgm_zy(i,j) + mu1(i,j)*dt/dy*(vz(i,j+1)-vz(i,j)) + eta(i,j)/dy*(vz(i,j+1)-vz(i,j)) - eta(i,j)/dy*(temp(i,j+1)-temp(i,j)); temp(i,j) = vz(i,j); vz(i,j) = vz(i,j) + dt/(rho*dx)*(sgm_zx(i,j)-sgm_zx(i-1,j)) + dt/(rho*dy)*(sgm_zy(i,j)-sgm_zy(i,j-1)); end end 36 Từ vận tốc hạt thu từ mơ hình FDTD, ta thực ước lượng thông số độ đàn hồi độ nhớt điểm khảo sát mô sử dụng phương pháp đảo ngược đại số AHI %=============================== AHI ===================================== %==================== Bien doi Fourier cua Vz_time ======================= L=length(vz_time(:,1,1)); FFT_v = zeros(L,120,120); Vz_w = zeros(120,120); for i=1:120 for j=1:120 xx = vz_time(1:L,i,j) ; % khung thoi gian su dung FFT_v(:,i,j) = fft(xx); % du lieu da loc temp = linspace(0,1/dt,L); [ai,bi]=min(abs(temp-frq)); Vz_w(i,j) = FFT_v(bi,i,j); end end % - Bien doi Laplace Lap_Vz = 4*del2(Vz_w); Lap_Vz = (10^6)*Lap_Vz; % Boi vi delta(x) = 1mm => d2(x)= 10^(-6) for i=1:120 for j=1:120 mu_est(i,j) = (-rho*w^2*Vz_w(i,j))/Lap_Vz(i,j); mu1_est(i,j) = real(mu_est(i,j)); eta_est(i,j) = imag(mu_est(i,j))/w; end end Từ thông số độ nhớt độ đàn hồi thu điểm ta thực khơi phục hình ảnh khối u Ảnh đàn hồi lý tưởng độ nhớt lý tưởng thu trình bày hình 3.9 3.10 tương ứng Ideal­elasticity image 20 40 60 80 100 120 20 40 60 80 100 120 Hình 3.9 : Ảnh độ đàn hồi lý tưởng 37 Ideal­viscosity image 20 40 60 80 100 120 20 40 60 80 100 120 Hình 3.10 : Ảnh độ nhớt lý tưởng Ảnh độ đàn hồi độ nhớt khơi phục thu mơ tả hình 3.11 3.12 tình khơng có nhiễu tác động vào vận tốc hạt thu được.Có thể thấy ảnh thu xác vị trí khối u (theo kịch bản), đồng thời hình dáng khối u khơi phục nguyên vẹn Tại vùng gần kim rung (phạm vi 80 x 80 chất lượng ảnh khơi phục tốt ) Tại vùng xa kim rung (kim rung vị trí (0,0)) dễ thấy sai lỗi xuất nhiều lúc vận tốc hạt thu nhỏ ( suy hao ) dẫn đến sai số trình ước lượng 38 Etimated­elasticity image 20 40 60 80 100 120 20 40 60 80 100 120 Hình 3.11 : Ảnh độ đàn hồi khơi phục Estimated­viscosity image 20 40 60 80 100 120 20 40 60 80 100 120 Hình 3.12 Ảnh độ nhớt khơi phục 39 Tương tự vậy, với kết khôi phục ảnh độ nhớt tình khơng có nhiễu (tuy nhiên tồn sai lỗi hệ thống) Tuy nhiên ước lượng độ nhớt xác độ đàn hồi (do giá trị độ nhớt nhỏ, nên sai số gây dễ thấy hơn) Trong trường hợp có thêm nhiễu trắng, ảnh độ đàn hồi khơi phục có nhiễu trắng hình 3.13, ảnh độ nhớt khơi phục có nhiễu trắng hình 3.14 Có thể nhận thấy: Ảnh khôi phục lại khối u vị trí giống kịch Tuy nhiên ảnh đàn hồi tình có nhiễu trắng , sai lỗi vùng xa kim rung rõ nét (lúc tín hiệu truyền tới nhỏ, cộng thêm nhiễu vị trí đẫn đến ước lượng xác) Etimated­elasticity image 20 40 60 80 100 120 20 40 60 80 100 Hình 3.13 Ảnh độ đàn hồi khơi phục ( có nhiễu ) 120 40 Estimated­viscosity image 20 40 60 80 100 120 20 40 60 80 100 120 Hình 3.14 Ảnh độ nhớt khơi phục ( có nhiễu ) Ảnh độ nhớt tình có nhiễu trắng sai lỗi vùng xa kim rung trầm trọng (lúc tín hiệu truyền tới nhỏ) 41 KẾT LUẬN Luận văn tìm hiểu siêu âm sóng biến dạng ngun tắc để ước lượng độ đàn hồi độ nhớt Thành công việc ước lượng độ đàn hồi độ nhớt điểm mô cần khảo sát sử dụng phương pháp AHI với tập liệu ứng với tần số kích hoạt khác nhau: 100Hz, 200Hz, 300Hz lựa chọn tần số 200Hz để ước lượng CSM Tạo ảnh đàn hồi sử dụng FDTD mơi trường khơng đồng tình khơng có nhiễu có nhiễu Hướng nghiên cứu tiếp theo: đề xuất phương án loại nhiễu hiệu sử dụng mơ hình truyền sóng FDTD; Thực tạo ảnh 3D 42 TÀI LIÊU THAM KHẢO Tiếng Việt [1]http://thanhanmed.com/cau-tao-cua-may-sieu-am/ [2]http://vietnamnet.vn/vn/thoi-su/ung-thu-viet-nam/ [3] http://www.nguyenthienhung.com/2011/12/tao-hinh-hoi-mo-bang-sieu-am [4] PGS TS Nguyễn Văn Thiện, GS TSKH Phan Sỹ An, “Vật lý lý sinh y học”, nhà xuất Y học, năm 2011 [5] Ths Nguyễn Thanh Nam, “Tạo ảnh mật độ sử dụng tán xạ ngược” luận văn tốt nghiệp trường đại học Công nghệ, Đại học Quốc gia Hà Nội, năm 2016 [6] Nguyễn Phước Bảo Quân, “Siêu âm bụng tổng quát”, nhà xuất Y học, năm 2010 Tiếng Anh [7] Bercoff, J., Criton, A., Bacrie, C., Souquet, J., Tanter, M., Gennisson, J., Deffieux, T., Fink, M., Juhan, V., Colavolpe, A et al.: ShearWave elastography: a new real time imaging mode for assessing quantitatively soft tissue viscoelasticity In: Ultrasonics Symposium, IUS IEEE, pp 321– 324 (2008) [8] J Bercoff, M Tanter, and M Fink, “Supersonic shear imaging: a newtechnique for soft tissue elasticity mapping,” IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control, vol 51, no 4, pp 396–409, 2004 [9] S Chen, M Fatemi, and J F Greenleaf, “Remote measurement of material properties from radiation force induced vibration of an embedded sphere,” Journal of the Acoustical Society of America, vol 112, pp 884–889, 2002 [10] T Hasegawa, “Acoustic-radiation force on a solid elastic sphere,” Journal of the Acoustical Society of America, vol 46, pp 1139–1143, 1969 [11] Josef Jaros: Ultrasound Elastography, University of Kuopio, Finland 43 [12] P J McCracken, A Manduca, J Felmlee, and R L Ehman, “Mechanical transient-based magnetic resonance elastography,” Magnetic Resonance in Medicine, vol 53, no 3, pp 628–639, 2005 [13] K R Nightingale, M L Palmeri, R W Nightingale, and G E Trahey,“On the feasibility of remote palpation using acoustic radiation force,” Journal of the Acoustical Society of America, vol 110, p 625, 2001 [14]M Orescanin, et al, “Shear Modulus Estimation With vibrating With Needle Stimulation”, IEEEUltrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control 57, 1358-1367 (2010) [15] M Orescanin and M F Insana, “Model-based complex shear modulus reconstruction: A Bayesian approach,” in IEEE Ultrasonics Symposium (IUS) IEEE, 2010, pp 61–64 [16] M Orescanin, Y Wang, and M F Insana, “3D fdtd simulation of shearwaves for evaluation of complex modulus imaging,” IEEE transactions on ultrasonics, ferroelectrics, and frequency control, vol 58, no 2, pp 389–398, 2011 [17] S Papazoglou, U Hamhaber, J Braun, and I Sack, “Algebraic helmholtz inversion in planar magnetic resonance elastography,” Physics in medicine and biology, vol 53, no 12, p 3147, 2008 [18] R Sinkus et al“Viscoelastic shear properties of in vivo breast lesions measured by MRelastography,” Magnetic Resonance Imaging, vol 23, no 2, pp 159–165, 2005 [19] A P Sarvazyan et al “Shear wave elasticity imaging: a new ultrasonic technologyof medical diagnostics,” Ultrasound in medicine & biology, vol 24,no 9, pp 1419–1435, 1998 [20] K C Siegmann et al “Diagnostic value of MR elastography in addition to contrast-enhanced MR imaging of the breast–initial clinical results,” European Radiology, vol 20, no 2, pp 318–325, 2010 44 [21]G R Torr, “The acoustic radiation force,” American Journal of Physics, vol 52, pp 402–408, 1984 [22]TranDuc Tan,Luong Quang Hai, Nguyen Manh Cuong,“Complex Shear Modulus Estimation Using Extended Kalman Filters,” in Journal ofScience and Technology- N 179(10-2016)-Military University of Science and Technology [23]TranDuc Tan et al “ Estimation of elasticity and viscosity inheterogeneos medium using FDTD method & AHI algorithm”, AdvancedTechnologies for Communications (ATC), 2016 International Conference [24] TranDuc Tan et al“Complex Shear Modulus Estimation using Integration of LMS/AHI Algorithm”, International Journal of Advanced Computer Science and Applications (IJACSA), ISSN 2156-5570, Vol 9, No 8, 2018, pp 584-589 [25] TranDuc Tan, Cuong Nguyen Manh, Tran Duc-Tan, “Detection and Classification of Soft Tissues using Complex Shear Modulus Estimation and Decision Tree Algorithm”, The International Conference on Advanced Technologies for Communications, Viet nam, IEEE, 2017, pp 198-201 [26] S K Venkatesh et al “MR elastography of liver tumors: Preliminary results,” American Journal of Roentgenology, vol.190, no 6, pp 1534–1540, 2008 [27] Welch, G., Bishop, G.: An Introduction to the Kalman filter University of North Carolina, Chapel Hill (2006) [28] M Yin et al “Quantitative assessmentof hepatic fibrosis in an animalmodel with magnetic resonance elastography,” Magnetic Resonance in Medicine, vol 58, no 2, pp 346– 353,2007 ... áp dụng cho chuẩn đoán lâm sàng, hầu hết nghiên cứu sử dụng 1D 2D để giảm thời gian thu Phương pháp tạo ảnh đàn hồi động sửu dụng kích thích ngồi sử dụng siêu âm Nghiên cứu truyền sóng biến dạng. .. quan siêu âm Siêu âm (Ultrasound/Sonography) – kỹ thuật chẩn đốn hình ảnh khơng xâm lấn áp dụng phổ biến y tế Phương pháp tạo ảnh sử dụng sóng siêu âm (sóng âm có tần số cao) để xây dựng tái tạo. .. thích sóng nội Dời chỗ vật liệu vật thể tạo rung sử dụng kim que thủy tinh[6] sử dụng để ước lượng CMS thịt bò phương pháp tạo ảnh sử dụng sóng biến dạng Vận tốc sóng biến dạng dọc theo bò lớn sóng

Ngày đăng: 24/11/2019, 14:05

Mục lục

  • LỜI NÓI ĐẦU

  • LỜI CẢM ƠN

  • LỜI CAM ĐOAN

  • DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

  • DANH MỤC HÌNH ẢNH

  • DANH MỤC BẢNG

  • TỔNG QUAN VỀ LÝ THUYẾT

    • 1.1. Tổng quan về siêu âm

    • 1.2. Đặc điểm của sóng siêu âm

    • 1.5.Kỹ thuật tạo ảnh siêu âm

    • CÁC KỸ THUẬT TẠO ẢNH ĐÀN HỒI

      • 2.1 Tổng quan về kỹ thuật tạo ảnh siêu âm đàn hồi

        • 2.1.1 Siêu âm đàn hồi tĩnh

        • 2.1.2 Siêu âm đàn hồi động

        • 2.2.2 Complex Shear Modulus – Modul sóng trượt phức

        • 2.2.4Ước lượng các tham số CSM dựa trên mô hình Kelvin-Voigt

        • 3.2 Biểu diễn lan truyền sóng bằng FDTD

        • 3.3 Áp dụng thuật toán AHI để ước lượng CSM

        • 3.4 Kết quả mô phỏng

        • TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan