Разработка алгоритмов и устройств улучшения характеристик ультразвуковых эхотомоскопов для контроля и диагностики биологических объектов
Диссертация
Также объектом контроля является внутренняя структура тканей биологических объектов. При выполнении сканирования структур объектов с применением конвексных ультразвуковых датчиков, осуществляется преобразование формата изображения из полярных координат в декартовы для отображения на мониторе. При этом наилучшее качество ультразвукового изображения обеспечивает метод R-0 интерполяции. Проблемы его… Читать ещё >
Список литературы
- Домаркас В. Й., Пилецкас Э. Л. Ультразвуковая эхоскопия. -Л.: Машиностроение. 1988
- Осипов Л.В. Ультразвуковые диагностические приборы: Практическое руководство для пользователей. М.: Видар, 1999.
- Лелюк В.Г., Лелюк С. Э. Ультразвуковая ангиология. -М.: Реальное время, 1999
- Физика визуализации изображений в медицине: в 2-х томах. Т. 2: Пер. с англ. / Под ред. С. Уэба. М.: Мир, 1991.
- Wells P.N.T., Ziskin Marvin С., «New Techniques and Instrumentation in Ultrasonography», Churchill Livingstone Inc., 1980.
- Reneman Robert S., Hoeks Arnold P.G., «Doppler Ultrasound in the Diagnosis of Cerebrovascular Disease», John Wiley & Sons Ltd., 1982.
- Evans D.H., «Doppler Ultrasound: Physics, Instrumentation, and Clinical Applications», John Wiley & Sons Ltd, 1989.
- McDicken W.N., Diagnostic «Ultrasonics: Principles and Use of Instruments», Longman Group UK limited, 1991.
- Babikian Viken L., Wechsler Lawrence R., «Transcranial Doppler Ultrasonography», Mosby-Year Book Inc., 1993.
- Color duplex sonography: principles and clinical applications. Edited by Karl-Jurgen and Franz Fobbe. Thieme Medical Publishers, N. Y., 1995
- Bjorn A. J. Angelsen, «Ultrasound Imaging Waves, Signals, and Signal Processing», Emantec, Norway, 2000
- A. Boos, M. Schraag, «Method and apparatus for calculating the fetal heart», US Patent No 5,170,791,1992.
- J. L. Muller, R. G. Hohlfeld, «System for measuring the period of a quasi-periodic signal», US Patent No 5,584,295, 1996.
- S. L. Leon, B. S. Hopkins, «Fetal heart rate monitoring apparatusl», US Patent No 3,934,577, 1976.
- R.J. Dunki-Jacobs and others, «Color flow imaging system utilizing a frequency domain adaptive wall filter», US Patent No 5,349,525, 1994.
- P. J. Phillips, «Method and apparatus for medical ultrasound flash suppression», US Patent No 6,287,258, 2001.
- C. Kasai, K. Namekawa, A. Koyano, R. Omoto «Real-Time Two-Dimensional Blood Flow Imaging Using an Autocorrelation Technique,» IEEE Trans. Sonics Ultrasonics, vol. SU-32, pp. 458−464, 1985.
- King-Yuen Wong, Zoran Banjanin, Dong-Chyuan Liu «Method and system for selectively smoothing color flow images in an ultrasound system», US Patent No 5,860,928, 1999.
- S. F. Forestieri, R. S. Spratt, «Temporal filtering of color Doppler signal data», US Patent No 5,357,580, 1994.
- J. A. Smith, Matthew Ellis, R. F. Saunders, A. L. Hall, «Color adaptive averaging», US Patent No 5,467,770, 1995.
- I. M. Guracar, «Energy weighted parameter spatial/temporal filter», US Patent No 5,860,930, 1999.
- Juin-Jet Hwang, L. S. Pflugrath «Ultrasonic diagnostic image flash suppression technique», US Patent No 5,782,769, 1998.
- Moo Ho Bae, Ki Jong Lee, «Color imaging display method and apparatus for color flow imaging system», US Patent No 6,402,694, 2002.
- R. N. Phelps, Z. B. Banjanin, Jin Kim, «Acoustic scan conversion method and apparatus for velocity flow», US Patent No 5,429,137, 1995.
- Z. Z. Stroll et all, VLSI for image rotation, VLSI Signal Processing, IEEE Press, 1984.
- Дж. Офир, Н. Ф. Маклад. Цифровые преобразователи УЗ- изображения для медицинской диагностики. ТИИЭР, т. 67, № 4, 1979, стр. 251−263.
- D. Е. Robinson and Р. С. Knight, Interpolation scan conversion in pulse-echo ultrasound, Ultrasound Imaging, no. 4, pp. 297−310, 1982.
- M. H. Lee, A study on performance improvements in the ultrasound B-scan system, Phys. D. Thesis, Seoul, Korea, 1985.
- S. С. Leavitt et all, A scan conversion algorithm for displaying ultrasound images, HP Journal, vol. 34, no. 10, pp. 30−34,1983.
- Нагулин H.E. Отечественные ультразвуковые медицинские приборы// Военно- медицинский журнал, т. CCCXXI, № 3, март, 2000, стр. 41−43.
- О R. Andraka «A survey of CORDIC algorithms for FPGA based computers», in Proceedings of the 1998 ACM/SIGDA sixth international symposium on Field programmable gate arrays (FPGA '98), Feb. 22−24, 1998, Monterey, CA. pp. 191−200.
- J. Vails, «Evaluation of CORDIC algorithms for FPGA design», Journal of VLSI signal processing, 32, pp. 207−222, 2002.
- M. O’Donnell, W.E. Engeler, J.J. Bloomer, J.T. Pedicone, «Method and apparatus for digital phased array imaging», US Patent No 4,983,970, 1991.
- M. O’Donnell, W.E. Engeler, J.J. Bloomer, J.T. Pedicone, «Dynamic phase focus for coherent imaging beam formation», US Patent No 5,111,695, 1992.
- J.N. Wright, C.R. Cole, A. Gee, «Method and apparatus for receive beamformer system», US Patent No 5,685,308, 1997.
- R. Schwann, G. Kappen, «CORDIC based postprocessing of ultrasound beamformer data», Proc. of the 9th International Student Conference on Electrical Engeineering «POSTER 2005», Prague, May, 26,2005.
- Banerjee, A.S. Dhar and Swapna Banerjee, «FPGA realization of a CORDIC Based FFT processor for biomedical signal processing», Microprocessor & Microsystems, vol. 25/3, pp. 131−142, May, 2001.
- Рабинер JI., Гоулд Б. Теория и применение цифровой обработки сигналов / Пер. с англ.- Под ред. Ю. И. Александрова. М.: Мир, 1978.
- Оппенгейм А., Шафер Р. Цифровая обработка сигналов . М.: Связь, 1979.
- Введение в цифровую фильтрацию. / Под ред. Р. Богнера и А. Константинидаса. -М.: Мир, 1976.
- Хемминг Р. Цифровые фильтры. М.: Сов. Радио, 1980 г.
- Гольденберг JI.M., Матюшкин Б. Д., Поляк М. Н. Цифровая обработка сигналов: Справочник. М.: Радио и связь, 1985 г.
- Голд Б., Рэйдер Ч. Цифровая обработка сигналов: Пер. с англ. / Под ред. A.M. Трахтмана. -М.: Сов. радио, 1973.
- Лэм Г., Аналоговые и цифровые фильтры: Расчет и реализация. -М.:Мир, 1982.
- S. Bjserum, Н. Torp, and К. Kristoffersen, «Clutter filter design for ultrasound color flow imaging», IEEE Trans. Ultrason., Ferroelect., Freq. Contr., vol. 49, no. 2, pp. 204−216,2002.
- Yoichi Ogasawara, Yasuhiko Abe, Ryoichi Kanda, «Ultrasound diagnostic apparatus», US Patent No 5,913,824, 1999.
- C. Kargel, G. Hobenreich, B. Trummer, M. F. Insana, «Adaptive clutter rejection filtering in ultrasound strain-flow imaging», IEEE Trans. Ultrason., Ferroelect., Freq. Contr., vol. 50, no. 7, pp. 824 835, 2003.
- E. S. Chornoboy, «Initialization for improved IIR filter performance», IEEE Trans. Signal Processing, vol. 40, no. 3, pp. 543 550, 1992.
- A. P. Kadi and T. Loupas, «On the performance of regression and step-initialized IIR clutter filters for color Doppler systems in diagnostic medical ultrasound», IEEE Trans. Ultrason., Ferroelect., Freq. Contr., vol. 42, no. 5, pp. 927−937,1995.
- S. M. Torres, D. S. Zrnic, «Ground Clutter Canceling with a Regression Filter», Journal of Atmospheric and Oceanic Technology, vol. 16, no. 10, pp. 1364−1372,1999.
- D.E. Kruse and K.W. Ferrara, «A new high resolution color flow system using an eigendecomposition-based. adaptive filter for clutter rejection», IEEE Trans. Ultrason. Ferroelect. Freq. Contr., vol. 49, no. 5, pp. 1384 -1399, 2002.
- H. Torp, «Clutter rejection filters in color flow imaging: a theoretical approach», IEEE Trans. Ultrason., Ferroelect., Freq. Contr., vol. 44, no. 2, pp. 417 -424, 1997.
- A. Heimdal, and H. Torp, «Ultrasound Doppler measurements of low velocity blood flow: limitations due to clutter signals from vibrating muscles», IEEE Trans. Ultrason., Ferroelect., Freq. Contr., vol. 44, no. 4, pp. 873 881, 1997.
- Ahmed Elnokrashy, Abou-Bakr M. Youssef and Yasser M. Kadah, «Nonparametric clutter rejection in Doppler ultrasound using principal component analysis,» Proc. SPIE Medical Imaging, San Diego, February 2003.
- Yasser M. Kadah, «Spatio-temporal analysis of color Doppler information using independent component analysis,» Proc. SPIE Medical Imaging, San Diego, February 2002.
- A. Hyvarinen and E. Oja, «Independent component analysis: algorithms and application» Neural Networks 13. pp. 411 -430,2000.
- C.M. Gallippi, K.R. Nightingale, and G.E. Trahey, «Blind source separation-based adaptive filtering of physiological and ARFI-induced tissue, blood, and cyst fluid motion, in-vivo», Proc. IEEE Ultrason. Symp, 2003, vol.1, pp. 841- 846.
- C.M. Gallippi, K.R. Nightingale, and G.E. Trahey, «BSS-based filtering of physiological and ARFI-induced tissue and blood motion», Ultrasound in Med. & Biol., vol. 29, no. 11, pp. 1583 1592,2003.
- S. Bjserum, H. Torp, «Statistical evaluation of clutter filters in color flow imaging», Ultrasonics, no. 38, pp. 376 380,2000.
- Lindsay I. Smith. A Tutorial on Principle Component Analysis. Personal Publication (Available at http://csnet.otago.ac.nz/cosc45362. /student tutorials/ principal components. pdf), February, 2002.
- M.R. Sturgill, «Maximum entropy velocity estimator for ultrasonic flow imaging system», US Patent No 5,107,841.
- R.B. Peterson, «Ultrasonic color flow imaging using autoregressive processing», US Patent No 5,226,420.
- R.A. Hager, D.W. Clark, K.E. Thiele, J.F. Witt, «Ultrasound clutter filter», US Patent No 6,689,064.
- J.P. Burg, «Maximum Entropy Spectral Analysis», 37th Annual Meeting, Soc. Explor. Geophys., Oklahoma, 1967.
- Kay, Steven M., «Modern Spectral Estimation Theory and Application», Prentice Hall, 1988.
- Z.B. Banjanin, J. Kim, C. Zobkiw, S.R. Marquis, «Ultrasonic Doppler imager having a spatially smoothed control signal for adaptive tissue rejection filter», US Patent No 5,494,037.
- T.J, Ulrych, T.N. Bishop, «Maximum entropy spectral analysis and autoregressive decomposition», Rev. Geophys., vol. 13, No 1, pp. 183 200, 1975.
- L.S. Griffits, «High resolution spectral estimates obtained using data extrapolation», Proc. IEEE Int. Conf. ASSP-8, pp. 584 587, 1980.
- S.J. Johnsen, N. Andersen, «On power estimation in maximum entropy spectral analysis», Gephys., vol. 43, No 4, pp. 584 587, 1978.
- N. Andersen, «On the calculation of filter coefficients for maximum entropy spectral analysis», Gephys., vol. 39, No 1, pp. 69 72, 1974.
- Лутра A.K., Стайнберг Т. Изображение целей на основе метода максимальной энтропии, ТИИЭР, т. 70, JMb 1, стр. 115- 116, 1982.
- W.D. White, «Angular spectra in radar applications», IEEE Trans., vol. AES-15, pp. 895−899, 1979.
- T. Thorvaldsen, «Maximum entropy spectral analysis in antenna spatial filtering», IEEE Trans., vol. AP-28, pp. 556 560, 1980.
- Гейбриел У.Ф. Спектральный анализ и методы сверхразрешения с использованием адаптивных решеток, ТИИЭР, т. 68, № 6, стр. 19−32, 1980.
- А.К. Jain, S. Ranganath, «Extrapolation algorithms for discrete signals with application in spectral estimation», IEEE Trans. Acoust., Speech, Signal Proc., vol. ASSP-29, No 4, pp. 830−845, 1981.
- H. Ocura, Y. Yosuda, «Spectral analysis and subtraction of noise in radar signals», IEEE Trans. Aerospace., Electron. Systems, vol. AES-17, No 1, pp. 62 -71,1981.
- J.E. Shore, «Maximum cross-entropy spectral analysis», IEEE Trans. Acoust., Speech, Signal Proc., vol. ASSP-29, No 2, pp. 230−236, 1981.
- E. K. Hung, R.W. Herring, «Simulation experiments to compare the signal detection properties of DFT and MEM spectra», IEEE Trans. Acoust., Speech, Signal Proc., vol. ASSP-29, No 5, pp. 1084- 1089, 1981.
- T. Dyson, S.S. Rao, «Equal observation interval comparison of maximum entropy and weighted overlapped segment averaging spectrum estimation techniques», IEEE Trans. Acoust., Speech, Signal Proc., vol. ASSP-29, No 4, pp. 919−922,1981.
- S.T. Alexander, E.H. Satorius, J.R. Zeidler, «Linear prediction and maximum entropy spectral analysis of finite bandwidth signals in noise», Proc. IEEE Int. Conf. ASSP-6, pp. 188 191,1978.
- L. Marple, «High resolution autoregressive spectrum analysis using noise power cancellation», Proc. IEEE Int. Conf. ASSP-6, pp. 345 348, 1978.
- S. Kay, «Improvement of autoregressive spectral estimates in presence of noise», Proc. IEEE Int. Conf. ASSP-6, pp. 357 360, 1978.
- J.E. Voider, «The CORDIC trigonometric computing technique», IRE Trans. Electron. Comput., vol. EC- 3, pp. 330−334, Sept. 1959.
- J.S. Walther «A unified algorithm for elementary functions», 1971 Proc, Joint Spring Comput. Conf., pp. 379−385, 1971.
- Байков В.Д., Смолов В. Б. Специализированные процессоры- итерационные алгоритмы и структуры. М.: Радио и связь, 1985.
- СБИС для распознавания образов и обработки изображений: Пер. с англ./Под. ред. К. Фу. -М: Мир. 1988.
- М. Lohning, Т. Hentschel and G. Fettweis, «Digital down conversion in software radio terminals», Test and Control Technology, 40(5): 191 -194,2003.
- Jarkko Vuori and Jorma Skytta, «Implementation of a digital phase-locked loop using CORDIC algorithm,» in Proc. IEEE ISCAS. '96, pp. 164−167, 1996.
- E. Antelo, J.D. Bruguera, T. Lang and E.L. Zapata, «Error analysis and reduction for angle calculation using the CORDIC algorithm», «, IEEE Trans. Comput., vol. 46, no. 11, pp. 1264- 1271, 1997
- A.M. Despain, «Fourier transform computers using CORDIC iterations», IEEE Trans. Comput., vol. C-23, no. 10, pp. 993- 1001, 1974.
- Нагулин H.E., Скосырев C.B., Шарапов A.A. Система формирования УЗ изображения в реальном масштабе времени// Доклады 3-ей Международной конференции «Радиоэлектроника в медицинской диагностике», 29 сентября -1 октября 1999 г., Москва, стр. 121 122.
- Digital Receive Signal Processor AD6620 Data Sheet. Analog Devices, Inc., 1998.
- M.B. Медведев, E.B. Юдина. Задержка внутриутробного развития плода. -М.: РАВУЗДПГ, 1998.