Medikal amaçlı ultrasonik görüntüleme sistemleri için benek gürültüsünün azaltılmasına yönelik algoritma geliştirilmesi


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2015

Öğrenci: MURAT ALPARSLAN GÜNGÖR

Danışman: İRFAN KARAGÖZ

Özet:

Tanısal ultrason düşük maliyeti, taşınabilir olması, zararlı yan etkilerinin olmaması ve gerçek zamanlı görüntüleme gerçekleştirebilmesi nedeniyle çok önemli bir görüntüleme aracı olarak tıpta yaygın olarak kullanılır. Maalesef özel bir gürültü çeşidi olan benek gürültüsü tanısal ultrason görüntüsünün görüntü kalitesini azaltır. Böylece görüntüyü yorumlayan operatör görüntüyü yanlış yorumlayabilir. Ayrıca benek gürültüsü görüntü işleme uygulamalarının etkisini sınırlar. Benek gürültüsünü azaltmak için birçok filtre geliştirilmiştir. Benek gürültüsünü azaltmak için görüntü filtrelendiğinde görüntüye ait kenar bilgileri zarar görebilir. Bu yüzden benek gürültüsünü azaltır iken kenar bilgilerini korumak önemlidir. Bir filtrenin kalitesi benek gürültüsünü azaltmasının yanında kenar bilgilerini korumasına da bağlıdır. İyi bir kenar koruma kapasitesine sahip filtreye ait görüntünün benek gürültüsünü daha fazla azaltmak görüntü kalitesini artırır. Bu çalışma bu işlemi gerçekleştirmek için yeni bir metot öneriyor: HMM (homojenlik haritası metodu). Önerilen metot için öncelikle görüntüye ait her bir piksel için pencere oluşturulur. Oluşturulan her bir pencereye ait istatistiksel verilere göre homojenlik haritası elde edilir. Bu homojenlik haritası kullanılarak gerçekleştirilen HMM, iyi bir kenar koruma kapasitesine sahip filtreye ait görüntünün homojen bölgelerindeki benek gürültüsünü daha fazla azaltarak görüntü kalitesini artırır. Bu çalışmada benek gürültüsüne sahip ultrason görüntüsü olarak böbrek görüntüsü, karaciğere ait gerçek ultrason görüntüsü ve Field II simülasyon programı kullanılarak elde edilen kist görüntüsü kullanılmıştır. Filtreleme sonucunda elde edilen görüntüler nitel karşılaştırmalar ve görüntü kalite metrikleri ile değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlar önerilen metot sonucunda elde edilen görüntünün iyi bir kenar koruma kapasitesine sahip filtreye ait görüntüye göre kenar bilgilerinde herhangi bir kayıp olmaksızın daha iyi bir gürültü azaltma kapasitesine sahip olduğunu gösterdi.