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저자정보
Heechul Yoon (Samsung Electronics) Kang-won Jeon (Samsung Electronics) Hyuntaek Lee (Samsung Electronics) Kyeongsoon Kim (Inje University) Changhan Yoon (Inje University)
저널정보
대한전기학회 Journal of Electrical Engineering & Technology Journal of Electrical Engineering & Technology Vol.13 No.1
발행연도
2018.1
수록면
468 - 475 (8page)

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In medical ultrasound imaging, frequency-dependent attenuation downshifts and reduces a center frequency and a frequency bandwidth of received echo signals, respectively. This causes considerable errors in quadrature demodulation (QDM), result in lowering signal-to-noise ratio (SNR) and contrast resolution (CR). To address this problem, adaptive dynamic QDM (ADQDM) that estimates center frequencies along depth was introduced. However, the ADQDM often fails when imaging regions contain hypoechoic regions. In this paper, we introduce a valid region-based ADQDM (VR-ADQDM) method to reject the misestimated center frequencies to further improve SNR and CR. The valid regions are regions where the center frequency decreases monotonically along depth. In addition, as a low-pass filter of QDM, Gaussian wavelet based dynamic filtering was adopted. From the phantom experiments, average SNR improvements of the ADQDM and the VR-ADQDM over the traditional QDM were 1.22 and 5.27 ㏈, respectively, and the corresponding maximum SNR improvements were 2.56 and 10.58 ㏈. The contrast resolution of the VR-ADQDM was also improved by 0.68 compared to that of the ADQDM. Similar results were obtained from in vivo experiments. These results indicate that the proposed method would offer promises for imaging technically-difficult patients due to its capability in improving SNR and CR.
#Ultrasound imaging #Dynamic quadrature demodulation #Frequency-dependent attenuation

목차

Abstract
1. Introduction
2. Method
3. Results and Discussion
4. Conclusion
References

참고문헌 (16)

참고문헌 신청
J. H. Chang, J. T. Yen and K. K. Shung, “A novel envelope detection for high-frame rate, high-frequency ultrasound imaging,” IEEE Trans. Ultrason. Ferroelect. Freq. Control., vol. 54, no, 9, pp. 1792-1801, 2007. G.-D. Kim, C. Yoon, S. -B. Kye, Y. Lee, J. Kang, Y. Yoo and T. -K. Song, “A single FPGA-based portable ultrasound imaging system for point-of-care applications,” IEEE Trans. Ultrason. Ferroelect. Freq. Control., vol. 59, no. 7, pp. 1386-1394, 2012. J. Kang, C. Yoon, J. Lee, S. Kye, Y. Lee, J. H. Chang, G. Kim, Y. Yoo and T.-K. Song, “A system-on-chip solution for point-of-care ultrasound imaging systems: Architecture and ASIC implementation,” IEEE Trans. Biomed. Circuits Syst., vol. 10, no. 2, pp. 412-423, 2016. T. Baldweck, P. Laugier, A. Herment and G. Berger, “Application of autoregressive spectral analysis for ultrasound attenuation estimation: interest in highly attenuating medium,” IEEE Trans. Ultrason. Ferroelectr. Freq. Control., vol. 42, no. 1, pp. 99-110, 1995. J. A. Jensen, Estimation of Blood Velocities using Ultrasound: A Signal Processing Approach, Cambridge University Press, Cambridge, UK, 1996, pp. 29-191.

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