intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến đối tượng tán xạ siêu âm trong mô hình lặp vi phân Born

Chia sẻ: Phó Cửu Vân | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

9
lượt xem
3
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết "Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến đối tượng tán xạ siêu âm trong mô hình lặp vi phân Born" tập trung phân tích kỹ thuật siêu âm cắt lớp sử dụng phương pháp lặp vi phân Born, đối tượng tán xạ (u lạ) trong môi trường đồng nhất được quan tâm bởi vì việc phát hiện sớm u lạ này sẽ liên quan trực tiếp đến sự phát hiện sớm ung thư vú trong kỹ thuật siêu âm cắt lớp. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến đối tượng tán xạ siêu âm trong mô hình lặp vi phân Born

  1. Hội nghị Quốc gia lần thứ 26 về Điện tử, Truyền thông và Công nghệ Thông tin (REV-ECIT2023) Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến đối tượng tán xạ siêu âm trong mô hình lặp vi phân Born Lương Thị Thêu1, Nguyễn Thị Cúc2, Nguyễn Hồng Minh2, Trần Quang Huy3,*, Trần Đức Tân4,* Trường Đại học Hòa Bình 1 Bộ môn Y Vật lý, Trường Đại học Y Hà Nội 2 3 Khoa Vật lý, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 4 Khoa Điện-Điện tử, Trường Đại học Phenikaa E-mail: lttheu@daihochoabinh.edu.vn; nguyenthicuc@hmu.edu.vn; nguyenhongminh@hmu.edu.vn; tranquanghuy@hpu2.edu.vn; tan.tranduc@phenikaa-uni.edu.vn Tóm tắt—Tạo ảnh siêu âm và kỹ thuật chụp cắt lớp đóng một Vào năm 1989, một phương pháp đáng chú ý sử dụng vai trò quan trọng trong lĩnh vực chẩn đoán lâm sàng. Trong mạng nơ-ron nhân tạo đã được đưa vào ứng dụng trong lĩnh quá trình tạo ảnh bằng siêu âm, thông thường chúng ta sử dụng vực siêu âm cắt lớp [3]. Phương pháp này xuất phát từ nghiên phương pháp phản hồi âm, tức là khi sóng âm tương tác với vật cứu lý thuyết của kỹ thuật chụp cắt lớp X-quang và đã được thể, một phần năng lượng sẽ bị phản hồi. Tín hiệu phản hồi sau đó được thu thập bởi máy thu và được áp dụng để tạo hình ảnh. mở rộng để áp dụng vào ảnh siêu âm. Trong mô hình tạo ảnh Bằng cách mở rộng phạm vi góc quan sát xung quanh đối tượng, siêu âm, một hình trụ tròn, biểu thị đối tượng quan tâm, chứa kỹ thuật tán xạ ngược giúp nâng cao chất lượng của hình ảnh, đựng thông tin âm học về các cấu trúc mô và các đầu dò được đặc biệt là trong các tình huống có tán xạ mạnh. Trong nghiên đặt xung quanh đối tượng thành một vòng tròn. Trong vòng cứu này, chúng tôi quan tâm kỹ thuật siêu âm cắt lớp sử dụng tròn này, chúng ta có một máy phát và nhiều máy thu. Các phương pháp lặp vi phân Born, đối tượng tán xạ (u lạ) trong môi máy thu được đặt ở vị trí cố định, trong khi máy phát thực trường đồng nhất được quan tâm bởi vì việc phát hiện sớm u lạ hiện dịch chuyển quanh vòng tròn với khoảng cách dịch này sẽ liên quan trực tiếp đến sự phát hiện sớm ung thư vú trong chuyển cố định. Mỗi vị trí của máy phát tương ứng với một kỹ thuật siêu âm cắt lớp. Bởi vậy, chúng tôi nghiên cứu các yếu bộ giá trị đo. Do đó, việc thu thập và xử lý dữ liệu trong tố ảnh hưởng đến đối tượng tán xạ siêu âm trong mô hình lặp vi phân Born, bao gồm độ phân giải khối u (hay số biến cần tìm), phương pháp này vẫn đòi hỏi thời gian đáng kể. độ tương phản âm (liên quan đến trường tán xạ yếu, trung bình, Các nghiên cứu trong lĩnh vực siêu âm cắt lớp thường đã hay mạnh), kích thước khối u, vị trí khối u, số khối u. Các kết tập trung vào việc sử dụng phương pháp xấp xỉ Born [4]. Vào quả nghiên cứu này tạo điều kiện thuận lợi cho những nghiên năm 1990, phương pháp lặp vi phân Born (DBIM) đã được cứu ứng dụng trong thực tiễn y khoa, đặc biệt là ứng dụng để áp dụng để khôi phục hình ảnh hai chiều liên quan đến phân chẩn đoán sớm ung thư vú ở phụ nữ. bố hằng số điện môi [5]. Tiếp đó, mô hình DBIM đã được mở rộng và ứng dụng trong lĩnh vực siêu âm cắt lớp với các cải Từ khóa—Độ phân giải, độ tương phản âm, kích thước khối tiến trong việc lựa chọn các tham số chuẩn tắc [6]. Trong mô u, vị trí khối u, số khối u, DBIM. hình DBIM, chuẩn Tikhonov [7] được áp dụng để giải quyết I. GIỚI THIỆU các bài toán nghịch dựa trên dữ liệu đo lường tuyến tính. Trong nghiên cứu này, dựa vào kỹ thuật siêu âm cắt lớp Trong lĩnh vực nghiên cứu về siêu âm cắt lớp, trọng tâm sử dụng phương pháp lặp vi phân Born, chúng tôi nghiên cứu của các nghiên cứu thường là việc tạo hình ảnh dựa trên các các yếu tố ảnh hưởng đến đối tượng tán xạ siêu âm/u lạ, trong thuộc tính cơ học của sóng siêu âm, như độ suy hao và độ môi trường đồng nhất. Việc phát hiện và nghiên cứu về các u tương phản âm [1]. Tuy nhiên, các nghiên cứu đã chỉ ra rằng, lạ này có ý nghĩa quan trọng, đặc biệt là trong việc chẩn đoán ảnh tái tạo dựa trên độ tương phản âm có thể cho chất lượng sớm ung thư vú. Các yếu tố quan trọng mà chúng tôi đã xem hình ảnh tốt hơn so với ảnh dựa trên độ suy hao. Do đó, sự xét bao gồm độ phân giải của khối u (hay số biến cần tìm), tập trung nghiên cứu thường được thực hiện trong việc phát độ tương phản âm (liên quan đến mức độ tán xạ, có thể yếu, triển các phương pháp tái tạo hình ảnh dựa trên độ tương phản trung bình, hoặc mạnh), kích thước của các khối u, vị trí của âm. Hiện nay, việc thương mại hóa các thiết bị siêu âm cắt các khối u trong vùng quan tâm, cũng như số lượng các khối lớp vẫn còn hạn chế với số lượng thiết bị thương mại hóa là u. rất ít. Một trong những lý do chính cho tình trạng này là các kỹ thuật tiên tiến dựa trên nguyên lý tán xạ ngược có tính toán II. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU phức tạp và hiệu quả hạn chế, khiến cho quá trình thương mại Hình 1 minh họa việc thiết lập các máy phát và máy thu hóa trở nên khó khăn. xung quanh đối tượng. Tín hiệu áp suất được phát ra từ máy Năm 1978, một cột mốc quan trọng trong lĩnh vực chẩn phát sẽ lan truyền, tán xạ và đo được bởi các máy thu. Dữ liệu đoán hình ảnh y học đã được thiết lập khi kỹ thuật chụp cắt đo được sẽ được đưa đến phương pháp DBIM để ước tính sự lớp điện toán dựa trên sự lan truyền sóng âm đã được áp dụng. thay đổi tốc độ truyền âm. Sự thay đổi tốc độ âm sẽ được sử Đây là sự khởi đầu của nghiên cứu về ảnh chụp cắt lớp điện dụng để phát hiện bất kỳ mô nào nếu chúng tồn tại. toán sử dụng độ tương phản âm, với mục tiêu chính là phát hiện tế bào gây ung thư ở phụ nữ [2]. ISBN ............ 978-604-80-8932-0 211
  2. Hội nghị Quốc gia lần thứ 26 về Điện tử, Truyền thông và Công nghệ Thông tin (REV-ECIT2023) tức là chúng được đặt ở các góc khác nhau xung quanh đối tượng để đảm bảo quá trình phát và thu có thể thu thập đầy đủ thông tin về đối tượng. Quá trình phát và thu tín hiệu siêu âm được thực hiện theo cách sau: Ban đầu, máy phát đầu tiên phát tín hiệu siêu âm (các máy phát khác không hoạt động), tất cả các máy thu (Nr) thu tín hiệu tán xạ siêu âm. Tại thời điểm này, chúng ta thu được một tập giá trị đo tại vị trí của máy phát đầu tiên (1×Nr lần đo). Kế tiếp, máy phát thứ hai bắt đầu hoạt động, và tất cả các máy thu cũng thu tín hiệu tán xạ tại vị trí máy phát thứ hai, từ đó, chúng ta thu được tập giá trị đo thứ hai (2×Nr lần đo). Quá trình này tiếp tục cho đến máy phát cuối cùng (Nt). Cuối cùng, sau khi hoàn thành quá trình đo, chúng ta thu được Nt tập giá trị đo (Nt × Nr lần đo). Tổng hợp các tập giá trị đo này cung cấp thông tin đầy đủ về đối tượng ở các góc quan sát khác nhau xung quanh nó. Trong mô hình DBIM, chùm phát siêu âm được sử dụng để mô phỏng là hàm Bessel có tần số f, bước sóng được xác định bởi 𝜆 = 𝑐0 /𝑓. Khi sóng siêu âm lan truyền trong môi trường, một số tình huống cụ thể có thể xảy ra: i) Trong trường hợp môi trường đồng nhất, tín hiệu thu được ở máy Hình 1. Cấu hình đo mô hình tạo ảnh DBIM thu tương ứng với áp suất sóng tới ban đầu; ii) Trong trường hợp môi trường không đồng nhất, tức là môi trường chứa các Giả sử rằng chúng ta có một môi trường đồng nhất, tồn tại phần tử không đồng nhất như đối tượng u, khi sóng tới gặp một đối tượng O(r), với độ chênh lệch về tốc độ truyền âm đối tượng, có thể xảy ra hai tình huống sau: Nếu kích thước so với môi trường nền, Δc. Mục tiêu của phương pháp lặp vi của đối tượng lớn hơn nhiều so với bước sóng của sóng tới, phân Born là xác định sự xuất hiện của đối tượng này trong tín hiệu siêu âm sẽ bị phản xạ lại; Nếu kích thước của đối giai đoạn phát triển đầu tiên. Thay đổi về tốc độ truyền sóng tượng nhỏ hơn hoặc bằng bước sóng của sóng tới, tín hiệu âm so với môi trường nền thường là rất nhỏ (giá trị Δc thường siêu âm sẽ bị tán xạ theo mọi hướng xung quanh đối tượng. chỉ dao động vài phần trăm). Đối tượng O(r) được giả định Tín hiệu sóng tới được sử dụng là chùm Bessel bậc 0: có hình dạng hình tròn và được đặt ở trung tâm của hệ thống (2) 𝑝 𝑖𝑛𝑐 = 𝐽0 (𝑘0 |𝑟 − 𝑟 𝑘 |) đo và được mô tả như sau: trong đó 𝐽0 là hàm Bessel bậc 0, và |𝑟 − 𝑟 𝑘 | là khoảng cách O(r) từ máy phát đến điểm ảnh thứ k trong vùng quan tâm. 1 1 𝑘(𝑟)2 – 𝑘0 = 𝜔2 ( 2 − 2 ) 𝑛ế𝑢 𝑟 ≤ 𝑅 2 Khi sóng tới gặp đối tượng có kích thước tương đương ={ . (1) 𝑐 𝑐0 với bước sóng tới, thì tín hiệu tán xạ sẽ bị tán xạ theo mọi 0 𝑛ế𝑢 𝑟 > 𝑅 hướng xung quanh đối tượng. Áp dụng phương pháp xấp xỉ Born, ta có thể tìm được mối quan hệ tuyến tính giữa độ chênh Trong phương trình (1), R đại diện cho bán kính của đối tượng không đồng nhất. Phương trình này thể hiện rằng hàm lệch áp suất tán xạ 𝛥𝑝 𝑠𝑐 và hàm mục tiêu 𝛥𝑂 và được biểu ̅ mục tiêu lý tưởng phụ thuộc vào tần số sóng tới (𝜔 = 2𝜋𝑓), diễn như sau: sự chênh lệch vận tốc sóng trong môi trường nền (c0), và đối 𝛥𝑝 𝑠𝑐 = ̅ . 𝛥𝑂 , 𝑀 ̅ (3) tượng (c). Phương pháp lặp vi phân Born được rộng rãi ứng trong đó ma trận hệ thống ̅ = ̅ . 𝐷(𝑝̅ ); trường áp suất âm 𝑀 𝐵 dụng trong việc phát hiện sự tồn tại của cấu trúc không đồng tổng trong vùng chia lưới 𝑝̅ = [𝐼 ̅ − 𝐶̅ . 𝐷(𝑂 )]𝑝 𝑖𝑛𝑐 với ̅ là ma ̅ 𝐵 nhất trong vùng ngực phụ nữ. Do đó, trong các ứng dụng này, trận có các hệ số là hàm Green biểu thị sự tương tác của các người ta thường xây dựng cấu hình đo DBIM với hình dạng điểm ảnh đến máy thu, 𝐶̅ là ma trận có các hệ số là hàm Green hình tròn bao quanh đối tượng. Về mặt lý thuyết, các bộ phát biểu thị sự tương tác giữa các điểm ảnh, 𝐼 ̅ là ma trận đơn vị, và bộ thu, có thể được sắp xếp trên cấu hình đo theo cách và 𝐷(·) là toán tử chéo hóa. Với một máy phát và một máy đồng đều, ngẫu nhiên hoặc giả ngẫu nhiên. Số lượng bộ phát thu, chúng ta hình thành được một ma trận ̅̅̅và một đại 𝑀 và bộ thu có thể được điều chỉnh tùy theo kịch bản cụ thể và lượng véctơ 𝛥𝑝 𝑠𝑐 . phù hợp với yêu cầu thực tế. Lựa chọn số lượng lớn hơn của Ta đặt dữ liệu đo được là 𝑦 = 𝛥𝑝 𝑠𝑐 , ma trận hệ thống là bộ phát và bộ thu làm cho hệ thống đo trở nên phức tạp hơn, 𝐴 = ̅ , biến cần tìm là 𝑥 = 𝛥𝑂, do đó việc giải phương trình 𝑀 ̅ đòi hỏi tính toán nhiều hơn và yêu cầu bộ nhớ lớn để lưu trữ (3) để tìm 𝛥𝑂 tương đương với việc giải hệ phương trình ̅ và xử lý các tập dữ liệu lớn. Các vị trí của bộ phát và bộ thu tuyến tính 𝑦 = 𝐴𝑥 để tìm 𝑥. có thể thay đổi hoặc trùng nhau, tuy nhiên, với công nghệ đầu Phương pháp bình phương tối thiểu là một kỹ thuật kinh dò siêu âm hiện đại, một đầu dò có thể vừa phát và thu tín điển được sử dụng để xấp xỉ các hệ phương trình khi số hiệu siêu âm, cho phép vị trí của bộ phát và bộ thu trùng nhau. phương trình không bằng số ẩn. Cốt lõi của phương pháp này Giả sử chúng ta có số lượng máy phát và máy thu lần lượt là tìm nghiệm xấp xỉ bằng cách tối thiểu hóa một độ đo lỗi, là Nt và Nr. Các máy phát Nt được phân bố quanh đối tượng, thường được biểu diễn dưới dạng một hàm bậc hai. Do đó, ISBN ............ 978-604-80-8932-0 212
  3. Hội nghị Quốc gia lần thứ 26 về Điện tử, Truyền thông và Công nghệ Thông tin (REV-ECIT2023) phương pháp này thường được gọi là "bình phương tối thiểu". thì lỗi chuẩn hóa cũng tăng theo. Điều này là hoàn toàn hợp Thay vì tìm kiếm nghiệm chính xác, phương pháp này tìm lý, bởi phương pháp xấp xỉ Born chỉ hoạt động tốt với trường kiếm một vector thặng dư hay còn gọi là vector lỗi 𝑟 = 𝑦 − tán xạ yếu, tức là độ tương phản sóng âm giữa môi trường đối 𝐴𝑥, sao cho r là nhỏ nhất có thể, dựa trên lựa chọn thích hợp tượng và môi trường xung quanh là nhỏ (ở vòng lặp đầu tiên của vector x. Tuy nhiên, r thường không thể bằng 0 hoàn toàn. trong phương pháp xấp xỉ Born, chúng ta coi trường tán xạ là Để đánh giá mức độ của r, một loại chuẩn thường được sử nhỏ và cho bằng không để ước tính hàm mục tiêu). Bởi vậy, dụng. Trong trường hợp sử dụng chuẩn Tikhonov, bài toán khi giá trị Δc nhỏ thì DBIM khôi phục ảnh khá tốt và do đó có thể được biểu diễn như sau: lỗi chuẩn hóa nhỏ và ngược lại. Để giải quyết với bài toán 𝑥 = arg min‖𝑦 − 𝐴𝑥‖2 + 𝜆‖𝑥‖2 trường tán xạ mạnh, kỹ thuật kết hợp đa tần số có thể khắc 2 2 (4) 𝑥 phục được vấn đề này. Như vậy, là ta có thể tìm được nghiệm x, tức là tìm được 0.449 hàm mục tiêu 𝛥𝑂, hay tức là u lạ trong môi trường không ̅ đồng nhất. Việc giải bài toán ngược tìm u lạ trong trường hợp 0.448 này dùng phương pháp bình phương tối thiểu. III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 0.447 Tham số mô phỏng: Tần số máy phát: f = 1MHz, Số điểm Normalized error chia lưới theo trục Ox/Oy: N = 20, Tổng số vòng lặp: Nsum = 0.446 8, Đường kính vùng tán xạ: D = 7.3mm, Độ tương phản âm: Δc = 30%, Nhiễu Gaussian 10%, Số máy phát: Nt = 22, Số 0.445 máy thu: Nr = 12. Khoảng cách máy phát và máy thu đến tâm của đối tượng: dMP/MT = 60mm. 0.444 3.1. Khảo sát độ phân giải (số biến) Chúng tôi khảo sát độ phân giải ảnh thay đổi từ 15 đến 0.443 31, công sai bằng 2. Sau đó thực hiện chương trình khôi phục ảnh dùng phương pháp lặp vi phân Born (DBIM). Ứng với 0.442 0 5 10 15 20 25 30 35 mỗi giá trị của độ phân giải ảnh, ta thu được lỗi chuẩn hóa Percentage of sound contrast (%) sau bước lặp thứ 8. Hình 2 biểu diễn mối quan hệ giữa độ phân giải ảnh và lỗi chuẩn hóa, ta thấy rằng, độ phân giải ảnh Hình 3. Mối quan hệ giữa độ tương phản âm và lỗi chuẩn càng nhỏ thì lỗi càng nhỏ và ngược lại. Điều này là hợp lý bởi hóa trong khi số biến (số điểm ảnh tăng) nhưng số phép đo (tích 3.3. Khảo sát kích thước u lạ của số máy phát và số máy thu) không thay đổi. Bởi vậy, khi Đường kính đối tượng được khảo sát từ 1mm đến 10mm, số biến tăng lên mà số phương trình không thay đổi, thì việc công sai là 1mm. Sau đó thực hiện chương trình khôi phục giải hệ phương trình tuyến tính để tìm nghiệm sẽ phức tạp đối tượng dùng phương pháp DBIM. Ứng với mỗi giá trị của hơn, nên lỗi chuẩn hóa sẽ tăng theo. đường kính đối tượng, ta thu được lỗi chuẩn hóa sau bước lặp 0.7 thứ 8. Hình 4 cho thấy mối quan hệ giữa kích thước đối tượng tạo ảnh và lỗi chuẩn hóa. Kết quả chỉ ra rằng, khi đường kính 0.6 đối tượng tăng, thì lỗi chuẩn hóa giảm. 0.5 Normalized error 0.4 0.3 0.2 0.1 0 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 Number of pixels (N2) Hình 2. Mối quan hệ giữa độ phân giải ảnh và lỗi chuẩn hóa 3.2. Khảo sát độ tương phản âm Độ tương phản âm Δc được khảo sát từ 1% đến 31%, công sai là 2%. Ứng với mỗi giá trị của Δc, ta thu được lỗi chuẩn hóa sau bước lặp thứ 8. Hình 3 biễn diễn mối quan hệ giữa độ tương phản âm và lỗi chuẩn hóa. Khi độ tương phản âm tăng ISBN ............ 978-604-80-8932-0 213
  4. Hội nghị Quốc gia lần thứ 26 về Điện tử, Truyền thông và Công nghệ Thông tin (REV-ECIT2023) Ideal object function 5 4.5 30 percent of the sound contrast 4 25 3.5 20 15 3 Normalized error 10 2.5 5 2 0 1.5 2 2 0 1 0 -2 -2 0.5   0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Hình 6. Hàm mục tiêu lý tưởng có tọa độ x = (0.8N+1)/2; y Diameter of object (mm) = (0.6N+1)/2 Hình 4. Mối quan hệ giữa kích thước đối tượng tạo ảnh và Ideal object function lỗi chuẩn hóa 3.4. Khảo sát vị trí khối u Trong vùng chia lưới, chúng tôi khảo sát 04 kịch bản ứng 30 percent of the sound contrast với vị trí đối tượng ở các vị trí khác nhau, như được thể hiện 25 ở các Hình 5, 6, 7, và 8. Cụ thể, vị trí của đối tượng ở các tọa 20 độ [x,y] lần lượt là [(N+1)/2, (N+1)/2], [(0.8N+1)/2, 15 (0.6N+1)/2], [(0.6N+1)/2, (1.3N+1)/2], và [(1.3N+1)/2, 10 (0.6N+1)/2]. Tương ứng, kết quả lỗi chuẩn hóa ở vòng lặp cuối cùng lần lượt là 1.0586, 1.1079, 1.1106, và 1.1150. Ta 5 nhận thấy rằng, lỗi chuẩn hóa nhỏ nhất khi đối tượng nằm tại 0 tâm vùng chia lưới. Ở các vị trí khác như thể hiện ở các Hình 2 6, 7, và 8, lỗi chuẩn hóa có tăng nhẹ, dao động từ 4.4% đến 0 2 0 5.1%. -2 -2 Ideal object function   Hình 7. Hàm mục tiêu lý tưởng có tọa độ x = (0.6N+1)/2; y 30 = (1.3N+1)/2 percent of the sound contrast 25 Ideal object function 20 15 30 10 percent of the sound contrast 25 5 20 0 15 2 2 10 0 0 5 -2 -2   0 Hình 5. Hàm mục tiêu lý tưởng có tọa độ x = (N+1)/2; y = 2 2 (N+1)/2 0 0 -2 -2   Hình 8. Hàm mục tiêu lý tưởng có tọa độ x = (1.3N+1)/2; y = (0.6N+1)/2 3.5. Khảo sát số khối u ISBN ............ 978-604-80-8932-0 214
  5. Hội nghị Quốc gia lần thứ 26 về Điện tử, Truyền thông và Công nghệ Thông tin (REV-ECIT2023) Tiếp tục, chúng tôi khảo sát hàm mục tiêu chứa 02 và 03 IV. KẾT LUẬN đối tượng tạo ảnh như được thể hiện ở Hình 9 và 10. Kết quả Nhờ sự phát triển và ứng dụng rộng rãi của phương pháp lỗi chuẩn hóa ở vòng lặp cuối cùng tương ứng với trường hợp lặp vi phân Born, DBIM, kỹ thuật siêu âm cắt lớp đã đạt được 02 và 03 đối tượng lần lượt là 1.1186 và 1.1304. Ta thấy rằng, một bước tiến quan trọng trong việc nâng cao khả năng chẩn khi số đối tượng tăng lên thì lỗi chuẩn hóa tăng không đáng đoán và phát hiện các bệnh lý, đặc biệt trong việc phát hiện kể, cụ thể là 1.04%. sớm u lạ gây ung thư vú. Trong bài báo này, chúng tôi nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến đối tượng tán xạ siêu âm trong Ideal object function mô hình lặp vi phân Born, bao gồm độ phân giải khối u (hay số biến cần tìm), độ tương phản âm (liên quan đến trường tán xạ yếu, trung bình, hay mạnh), kích thước khối u, vị trí khối 30 u, số khối u. Kết quả nghiên cứu ban đầu đã tạo ra cơ sở thuận percent of the sound contrast 25 lợi cho các nghiên cứu áp dụng kỹ thuật siêu âm cắt lớp trong 20 thực tế, đặc biệt là trong việc sử dụng để phát hiện sớm ung 15 thư vú ở phụ nữ. 10 LỜI CẢM ƠN Nghiên cứu này được tài trợ bởi Trường Đại học Hòa 5 0 Bình trong đề tài có mã số ĐHHB.2023.ĐT.01. 2 0 2 REFERENCES 0 -2 -2 [1] A. Abubakar, T. M. Habashy, P. M. van den Berg, and D. Gisolf,   "The diagonalized contrast source approach: an inversion method beyond the Born approximation," Inverse Problems, vol. 21, no. 2, Hình 9. Hàm mục tiêu lý tưởng chứa 02 đối tượng tạo ảnh p. 685, 2005. Ideal object function [2] F. Grenleaf, S. A. Johnson, R. C. Bahn, B. Rajagopalan, and S. Kenue, "Introduction to computed ultrasound tomography," in ProcConfComput Aided TomogrUltrason Med - Haifa, 1978. 30 [3] B. C. Conrath, M. W. Daft, and W. O'Brien, "Applications of neural networks Lo ultrasound tomography," in Proceedings of IEEE percent of the sound contrast 25 Ultrasonics Symposium, 1989. 20 [4] A. J. Devaney, "Inversion formula for inverse scattering within the 15 Born approximation," Optics Letters, vol. 7, pp. 111-112, 1982. 10 [5] W. C. Chew and Y. M. Wang, "Reconstruction of two-dimensional permittivity distribution using the distorted born iterative method," 5 IEEE Transactions on Medical Imaging, vol. 9, pp. 218-225, 1990. 0 [6] R. Lavarello and M. Oelze, "A study on the reconstruction of 2 moderate contrast targets using the distorted Born iterative method," 0 2 IEEE Transaction of Ultrasonic, Ferroelectric, and Frequency 0 -2 -2 Control, vol. 55, pp. 112-124, 2008.   [7] G. H. Golub, P. C. Hansen, and D. P. O'Leary, "Tikhonov regularization and total least squares," Journal of the Acoustical Hình 10. Hàm mục tiêu lý tưởng chứa 03 đối tượng tạo ảnh Society of America, vol. 21, pp. 185-194, 1999. Các kết quả khảo sát ở phần 3.4. Khảo sát vị trí khối u và phần 3.5. Khảo sát số khối u là hoàn toàn hợp lý. Khi vị trí khối u và số khối u thay đổi nhưng số điểm ảnh trong vùng chia lưới không hề thay đổi, từng giá trị điểm ảnh trong vùng chia lưới có thể được ước tính bởi kỹ thuật tạo ảnh siêu âm cắt lớp dựa trên lý thuyết tán xạ ngược. Ta biết rằng, trong phương pháp DBIM, ta có thể tính toán giá trị cụ thể của từng điểm ảnh trong vùng quan tâm. Chỉ cần có một môi trường không đồng nhất có kích thước nhỏ, thì sóng siêu âm sẽ bị tán xạ và ta thu được dữ liệu tán xạ. Nhờ phương pháp DBIM ta xác định chính xác vị trí và hình dạng đối tượng. ISBN ............ 978-604-80-8932-0 215
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
5=>2