پایان نامه اولتــراسوند سه بعـدی

پایان نامه اولتــراسوند سه بعـدی

چکیده

هدف در تصویر بردارری 3D مشاهدة ساختار آناتومی به صورت واقعی می باشد. که این امر توسط سیستم های تصویر برداری 2D، نظیر X-ray ,CT, MR و . . . امکان پذیر نبوده است. در این سمینار سعی شده است که این تکنیک که به طور خاص مربوط به تصاویر اولتراسوند می باشد معرفی گردد. لذا تکنیک های دریافت و اسکن تصاویر و سپس بازسازی تصویر 3D مورد بحث قرار خواهند گرفت. سپس جهت ترغیب به ادامه بحث ها مروری بر کار بردهای وسیع این روش تصویر برداری شده است.

متعاقباً تحقق سیستم اولتراسوند 3D آنژیوگرام 3D و ساخت تصاویر 3D کاروتید شرح داده خواهد شد تا نمونه ای عملی از این سیستم معرفی گردد. سپس در تکمیل بخشهای قبلی روشهایی که درمقالات جهت بهبود تصاویر اولتراسوند 3D ارائه شده است، مورد بررسی قرار می گیرد. و در ادامه مشاهدة زمان واقعی1 اولتراسوند 3D توسط کامپیوتر، که روشی جدید می باشد مورد بحث قرار می گیرد وسپس کاربرد اولتراسوند 3D در پزشکی از راه دور 2 و در نهایت آیندة سیستم اولتراسوند 3D آورده شده اند.

---

1 - Real - time 2 - Telemedicine

مقدمه

در 100 سال گذشته تصویر برداری X- ray راهی برای مشاهدة بدن انسان بوده است که توسط آن سایه ای دو بعدی از ساختارهای سه بعدی تولید و روی آشکار ساز دو بعدی مثل فیلم ثبت می گردید.در این روش تمام اطلاعات سه بعدی از بین می رفتند.در 70 سال اول کشف X-ray تمام تلاشها بر این بوده است که تکنیک های تصویر برداری توسعه یابد و اطلاعات سه بعدی درون بدن در تصویر ثبت شده حضور یابد.در 1970 ،CT تولید شد و انقلابی در تشخیص رادیولوژی ایجاد نمود برای اولین بار اطلاعات سه بعدی در تصاویر ثبت شده حاضر گشت،

دریافت Free – hand:

در دریافت Free-hand،اپراتور یک پروب ترکیبی مجتمع را نگه می دارد و در یک روندمعمول روی آناتومی ای که باید دیده شود، هدایت می نماید.تصاویر با موقعیت ها و زاویه های انتخابی که تحت کنترل اپراتور می باشد،دریافت می شوند.این تکنیک مزیت های ویژه ای را ارائه می دهد زیرا اپراتور می تواند دید و نیز موقعیت بهینه را انتخاب کند .همچنین سطوح پیچیده بیمار را مطابقت می دهد. این مزیت بی نظیر محدودیت جدی ای روی سیستم 3-D اعمال می نماید.

موقعیت یاب اکوستیک:

معمولترین روش دریافت تصاویر Free-hand ,3-D بر پایه دامنة اکوستیک می باشد همانطور که در شکل a2 نشان داده شده است.زاویه و موقعیت ترانسدیوسر با نصب سه وسیلة انتشار صوت (برای مثال، شکاف جرقه زن2) موقعیت های ثابت نسبت به هم روی مبدل بدست می آید.یک آرایه از میکروفون ها معمولاً بالای بیمار نصب می گردند.برای بدست آوردن اطلاعات لازم برای بازسازی تصویر 3-D،اپراتور مبدل را آزادانه روی بیمار، در حالیکه وسایل انتشار صوت فعال می باشند حرکت می دهد.با دانستن اطلاعات سرعت صوت در هوا،موقعیت های میکروفون ها و اندازه زمان پرواز3 پالسهای صوتی،موقعیت و زاویه مبدل به طور دائم می تواند مونیتور گردد.بطور واضح،برای بدست آوردن داده های مناسب،میکروفون ها باید در یک روندی در اطراف بیمار قرار داده شوند،که خطوط دید منتشر کننده ها مانع یکدیگر نشوند و به اندازه کافی باید نزدیک مبدل باشند تا قادر باشد پالسهای صوتی را آشکار سازد،همچنین تصحیح مربوط به اختلاف در سرعت صوت بر اثر تغییرات در دما و رطوبت باید صورت گیرد.

موقعیت یاب بازوی مفصل دار:

ساده ترین روش توسط نصب مبدل روی سیستم بازوی مکانیکی با مفاصل قابل حرکت چند گانه بدست می آید،که به اپراتور اجازه میدهد تا مبدل.مر به طریق پیچیده ای هدایت شود و زاویه و دید دلخواه ( در شکل b2 ملاحظه نمائید) بدست آید.

پنانسیومترهایی در مفاصل با بازو های متحرک جاسازی شده اند، بنابراین زاویه مفاصل اندازه گیری و ثبت می شود.توسط این اندازه ها موقعیت و زاویه ترانسویومر می تواند بطور مداوم محاسبه و مونیتور گردد.

---

2 - Sparkgaps 3 - Time – of - Flight

فهرست مطالب

چکیده-.................................... 5

مقدمه-.................................... 6

فصل اول – معرفی اولتراسوند 3D و محدویت های 2 – D UltraSound 7

فصل دوم- تکنیک های دریافت و اسکن.......... 11

1-2- دریافت دستی ......................... 12

2-2- موقعیت یاب آکوستیک................... 13

3-2- موقعیت یاب بازوی مفصل دار............ 14

4-2- سنسور میدان مغناطیسی................. 14

5-2- موقعیت یاب های مکانیکی............... 15

1-5-2- اسکن خطی...................... 17

2-5-2- اسکنFan........................ 18

3-5-2- اسکن چرخشی.................... 19

فصل سوم- بازسازی تصویر 3-D................ 21

1-3- آرایه های دو بعدی.................... 23

2-3- تکنیک دید برپایة سطح................. 25

3-3- دید چند صفحه ای ..................... 26

4-3- تکنیک بر پایة‌حجم..................... 29

فصل چهارم – کاربردهای 3-D UltraSound ......... 31

1-4- تصویر برداری عروق................... 32

2-4- بافت های نرم........................ 39

3-4- کاردیولوژی.......................... 41

4-4- ارزیابی حجم ران نوزاد نرمال......... 42

5-4- خلاصه ای از مزایای کلینیکی اسکن اولتراسوند3D و 4D 43

فصل پنجم - تحقق سیستم اولتراسوند 3D ..... 50

1-5- آنژیوگرام اولتراسوند 3D از تصاویر نقش شدة جریان رنگی ..................................... 51

2-5- ساخت تصویر اولتراسوند 3D از سرخرگ کاروتید. 58

3-5- تولید کامپیوتری تصاویر اولتراسوند 3D از سرخرگ کاروتید .................................. 60

فصل ششم- بهبود تصویر 3-D UltraSound.......... 72

1-6- پنجرة دی کانوولوشن 3-D............... 73

2-6- دی کانوولوشن در راستای ارتفاع ...... 84

3-6- آنالیز اعوجاج هندسی و واریانس آماری در طول،سطح و حجم تصویر اولتراسوند اسکن شده خطی 3-D........................ 100

فصل هفتم - مشاهده realtime داده اولتراسونیک 3D توسط یک pc استاندارد ............... 102

فصل هشتم – معرفی سیستم MUSTPAC در پزشکی از راه دور 3-D UltraSound 115

فصل نهم- آینده 3-D UltraSound........................ 129

نتیجه گیری ....................................... 131

فهرست مراجع ...................................... 135

خرید فایل

سمینار اولتــراسوند سه بعـدی

سمینار اولتــراسوند سه بعـدی

چکیده

هدف در تصویر بردارری 3D مشاهدة ساختار آناتومی به صورت واقعی می باشد. که این امر توسط سیستم های تصویر برداری 2D، نظیر X-ray ,CT, MR و . . . امکان پذیر نبوده است. در این سمینار سعی شده است که این تکنیک که به طور خاص مربوط به تصاویر اولتراسوند می باشد معرفی گردد. لذا تکنیک های دریافت و اسکن تصاویر و سپس بازسازی تصویر 3D مورد بحث قرار خواهند گرفت. سپس جهت ترغیب به ادامه بحث ها مروری بر کار بردهای وسیع این روش تصویر برداری شده است.

متعاقباً تحقق سیستم اولتراسوند 3D آنژیوگرام 3D و ساخت تصاویر 3D کاروتید شرح داده خواهد شد تا نمونه ای عملی از این سیستم معرفی گردد. سپس در تکمیل بخشهای قبلی روشهایی که درمقالات جهت بهبود تصاویر اولتراسوند 3D ارائه شده است، مورد بررسی قرار می گیرد. و در ادامه مشاهدة زمان واقعی1 اولتراسوند 3D توسط کامپیوتر، که روشی جدید می باشد مورد بحث قرار می گیرد وسپس کاربرد اولتراسوند 3D در پزشکی از راه دور 2 و در نهایت آیندة سیستم اولتراسوند 3D آورده شده اند.

امید است که این سمینار زمینة تحقیق را برای علاقمندان به روشهای تصویر برداری و بخصوص تصویر برداری 3D فراهم سازد و دیگر دانشجویان را با این سیستم تصویر برداری که امروزه بسرعت در حال پیشرفت می باشد و به سمت کاربرد روتین در پزشکی هدایت می شود، آشنا نموده باشد.

مقدمه

در 100 سال گذشته تصویر برداری X- ray راهی برای مشاهدة بدن انسان بوده است که توسط آن سایه ای دو بعدی از ساختارهای سه بعدی تولید و روی آشکار ساز دو بعدی مثل فیلم ثبت می گردید.در این روش تمام اطلاعات سه بعدی از بین می رفتند.در 70 سال اول کشف X-ray تمام تلاشها بر این بوده است که تکنیک های تصویر برداری توسعه یابد و اطلاعات سه بعدی درون بدن در تصویر ثبت شده حضور یابد.در 1970 ،CT تولید شد و انقلابی در تشخیص رادیولوژی ایجاد نمود برای اولین بار اطلاعات سه بعدی در تصاویر ثبت شده حاضر گشت،و به صورت سری اسلایدهایی با نقش هایی از بدن(یعنی تصاویر 2-D ) در اختیار پزشکان قرار گرفت.بعلاوه،برای اولین بار در رادیولوژی کامپیوتر در پردازش و نمایش تصویر به صورت متمرکز استفاده شد.اطلاعات 3-D کاربردهای زیادی در تشخیص رادیولوژی دارد.

تاریخچة تصویر برداری اولتراسوند به گذشته برمی گردد.با دنبال کردن کارReid,Wild در دهة 1950 از پیش گامان این رشته هستند کاربرد پزشکی اولتراسوند به آرامی پیشرفت یافت و از سیستم های A-Mode به سیستم هایی تبدیل شد که تصاویر مقطعی شده read-time را از جریان خون و آناتومی ایجاد می نمود.کیفیت تصاویر اولتراسوند جهت مدیریت بهتر تعداد زیاد بیماری ها و تشخیص بهبود یافت.اگر چه تصویربرداری اولتراسوند به علت این که هنوز پتانسیل کامل آن درک نشده است، لطمه دیده است.

توسعة تصویربرداری اولتراسوند 3-D راهی برای نشان دادن معایب تصویربرداری اولتراسوند مرسوم می باشد.روش هایی در توسعه اولتراسوند 3-D مثل 3-D B-Mode، داپلر رنگی و سیستم های داپلر توان حاصل شده است.

فهرست مطالب

چکیده-.................................................................................................................. 5

مقدمه-................................................................................................................... 6

فصل اول – معرفی اولتراسوند 3D و محدویت های 2 – D UltraSound.............. 7

فصل دوم- تکنیک های دریافت و اسکن.............................................................. 11

1-2- دریافت دستی ..............................................................................................12

2-2- موقعیت یاب آکوستیک................................................................................. 13

3-2- موقعیت یاب بازوی مفصل دار...................................................................... 14

4-2- سنسور میدان مغناطیسی................................................................................. 14

5-2- موقعیت یاب های مکانیکی........................................................................... 15

1-5-2- اسکن خطی....................................................................................... 17

2-5-2- اسکنFan.......................................................................................... 18

3-5-2- اسکن چرخشی.................................................................................. 19

فصل سوم- بازسازی تصویر 3-D.......................................................................... 21

1-3- آرایه های دو بعدی....................................................................................... 23

2-3- تکنیک دید برپایة سطح................................................................................. 25

3-3- دید چند صفحه ای ...................................................................................... 26

4-3- تکنیک بر پایة‌حجم....................................................................................... 29

فصل چهارم – کاربردهای 3-D UltraSound ..................................................... 31

1-4- تصویر برداری عروق................................................................................... 32

2-4- بافت های نرم.............................................................................................. 39

3-4- کاردیولوژی................................................................................................. 41

4-4- ارزیابی حجم ران نوزاد نرمال....................................................................... 42

5-4- خلاصه ای از مزایای کلینیکی اسکن اولتراسوند3D و 4D ............................ 43

فصل پنجم - تحقق سیستم اولتراسوند 3D .......................................................... 50

1-5- آنژیوگرام اولتراسوند 3D از تصاویر نقش شدة جریان رنگی.......................... 51

2-5- ساخت تصویر اولتراسوند 3D از سرخرگ کاروتید........................................ 58

3-5- تولید کامپیوتری تصاویر اولتراسوند 3D از سرخرگ کاروتید ....................... 60

فصل ششم- بهبود تصویر 3-D UltraSound....................................................... 72

1-6- پنجرة دی کانوولوشن 3-D.......................................................................... 73

2-6- دی کانوولوشن در راستای ارتفاع ................................................................. 84

3-6- آنالیز اعوجاج هندسی و واریانس آماری در طول،سطح و حجم تصویر اولتراسوند

اسکن شده خطی 3-D.......................................................................................... 100

فصل هفتم - مشاهده realtime داده اولتراسونیک 3D توسط یک pc استاندارد ............... 102

فصل هشتم – معرفی سیستم MUSTPAC در پزشکی از راه دور 3-D UltraSound .......... 115

فصل نهم- آینده 3-D UltraSound....................................................................................................... 129

نتیجه گیری .................................................................................................................................................. 131

فهرست مراجع ............................................................................................................................................. 135

---

1 - Real - time

2 - Telemedicine

خرید فایل

سمینار اولتــراسوند سه بعـدی

سمینار اولتــراسوند سه بعـدی

چکیده

هدف در تصویر بردارری 3D مشاهدة ساختار آناتومی به صورت واقعی می باشد. که این امر توسط سیستم های تصویر برداری 2D، نظیر X-ray ,CT, MR و . . . امکان پذیر نبوده است. در این سمینار سعی شده است که این تکنیک که به طور خاص مربوط به تصاویر اولتراسوند می باشد معرفی گردد. لذا تکنیک های دریافت و اسکن تصاویر و سپس بازسازی تصویر 3D مورد بحث قرار خواهند گرفت. سپس جهت ترغیب به ادامه بحث ها مروری بر کار بردهای وسیع این روش تصویر برداری شده است.

متعاقباً تحقق سیستم اولتراسوند 3D آنژیوگرام 3D و ساخت تصاویر 3D کاروتید شرح داده خواهد شد تا نمونه ای عملی از این سیستم معرفی گردد. سپس در تکمیل بخشهای قبلی روشهایی که درمقالات جهت بهبود تصاویر اولتراسوند 3D ارائه شده است، مورد بررسی قرار می گیرد. و در ادامه مشاهدة زمان واقعی1 اولتراسوند 3D توسط کامپیوتر، که روشی جدید می باشد مورد بحث قرار می گیرد وسپس کاربرد اولتراسوند 3D در پزشکی از راه دور 2 و در نهایت آیندة سیستم اولتراسوند 3D آورده شده اند.

امید است که این سمینار زمینة تحقیق را برای علاقمندان به روشهای تصویر برداری و بخصوص تصویر برداری 3D فراهم سازد و دیگر دانشجویان را با این سیستم تصویر برداری که امروزه بسرعت در حال پیشرفت می باشد و به سمت کاربرد روتین در پزشکی هدایت می شود، آشنا نموده باشد.

مقدمه

در 100 سال گذشته تصویر برداری X- ray راهی برای مشاهدة بدن انسان بوده است که توسط آن سایه ای دو بعدی از ساختارهای سه بعدی تولید و روی آشکار ساز دو بعدی مثل فیلم ثبت می گردید.در این روش تمام اطلاعات سه بعدی از بین می رفتند.در 70 سال اول کشف X-ray تمام تلاشها بر این بوده است که تکنیک های تصویر برداری توسعه یابد و اطلاعات سه بعدی درون بدن در تصویر ثبت شده حضور یابد.در 1970 ،CT تولید شد و انقلابی در تشخیص رادیولوژی ایجاد نمود برای اولین بار اطلاعات سه بعدی در تصاویر ثبت شده حاضر گشت،و به صورت سری اسلایدهایی با نقش هایی از بدن(یعنی تصاویر 2-D ) در اختیار پزشکان قرار گرفت.بعلاوه،برای اولین بار در رادیولوژی کامپیوتر در پردازش و نمایش تصویر به صورت متمرکز استفاده شد.اطلاعات 3-D کاربردهای زیادی در تشخیص رادیولوژی دارد.

تاریخچة تصویر برداری اولتراسوند به گذشته برمی گردد.با دنبال کردن کارReid,Wild در دهة 1950 از پیش گامان این رشته هستند کاربرد پزشکی اولتراسوند به آرامی پیشرفت یافت و از سیستم های A-Mode به سیستم هایی تبدیل شد که تصاویر مقطعی شده read-time را از جریان خون و آناتومی ایجاد می نمود.کیفیت تصاویر اولتراسوند جهت مدیریت بهتر تعداد زیاد بیماری ها و تشخیص بهبود یافت.اگر چه تصویربرداری اولتراسوند به علت این که هنوز پتانسیل کامل آن درک نشده است، لطمه دیده است.

توسعة تصویربرداری اولتراسوند 3-D راهی برای نشان دادن معایب تصویربرداری اولتراسوند مرسوم می باشد.روش هایی در توسعه اولتراسوند 3-D مثل 3-D B-Mode، داپلر رنگی و سیستم های داپلر توان حاصل شده است.

---

1 - Real - time

2 - Telemedicine

فهرست مطالب

چکیده-.................................................................................................................. 5

مقدمه-................................................................................................................... 6

فصل اول – معرفی اولتراسوند 3D و محدویت های 2 – D UltraSound.............. 7

فصل دوم- تکنیک های دریافت و اسکن.............................................................. 11

1-2- دریافت دستی .............................................................................................. 12

2-2- موقعیت یاب آکوستیک................................................................................. 13

3-2- موقعیت یاب بازوی مفصل دار...................................................................... 14

4-2- سنسور میدان مغناطیسی................................................................................. 14

5-2- موقعیت یاب های مکانیکی........................................................................... 15

1-5-2- اسکن خطی....................................................................................... 17

2-5-2- اسکنFan.......................................................................................... 18

3-5-2- اسکن چرخشی.................................................................................. 19

فصل سوم- بازسازی تصویر 3-D.......................................................................... 21

1-3- آرایه های دو بعدی....................................................................................... 23

2-3- تکنیک دید برپایة سطح................................................................................. 25

3-3- دید چند صفحه ای ...................................................................................... 26

4-3- تکنیک بر پایة‌حجم....................................................................................... 29

فصل چهارم – کاربردهای 3-D UltraSound ..................................................... 31

1-4- تصویر برداری عروق................................................................................... 32

2-4- بافت های نرم.............................................................................................. 39

3-4- کاردیولوژی................................................................................................. 41

4-4- ارزیابی حجم ران نوزاد نرمال....................................................................... 42

5-4- خلاصه ای از مزایای کلینیکی اسکن اولتراسوند3D و 4D ............................ 43

فصل پنجم - تحقق سیستم اولتراسوند 3D .......................................................... 50

1-5- آنژیوگرام اولتراسوند 3D از تصاویر نقش شدة جریان رنگی.......................... 51

2-5- ساخت تصویر اولتراسوند 3D از سرخرگ کاروتید........................................ 58

3-5- تولید کامپیوتری تصاویر اولتراسوند 3D از سرخرگ کاروتید ....................... 60

فصل ششم- بهبود تصویر 3-D UltraSound....................................................... 72

1-6- پنجرة دی کانوولوشن 3-D.......................................................................... 73

2-6- دی کانوولوشن در راستای ارتفاع ................................................................. 84

3-6- آنالیز اعوجاج هندسی و واریانس آماری در طول،سطح و حجم تصویر اولتراسوند

اسکن شده خطی 3-D.......................................................................................... 100

فصل هفتم - مشاهده realtime داده اولتراسونیک 3D توسط یک pc استاندارد ............... 102

فصل هشتم – معرفی سیستم MUSTPAC در پزشکی از راه دور 3-D UltraSound .......... 115

فصل نهم- آینده 3-D UltraSound....................................................................................................... 129

نتیجه گیری .................................................................................................................................................. 131

فهرست مراجع ............................................................................................................................................. 135

خرید فایل

سمینار اولتــراسوند سه بعـدی

این تحقیق دارای 151 صفحه WORD می باشد. چکیده هدف  در تصویر بردارری 3D مشاهدة ساختار آناتومی به صورت واقعی می باشد. که این امر توسط سیستم های تصویر برداری 2D ، نظیر X-ray   ,CT,     MR و . . . امکان پذیر نبوده است. در این سمینار سعی شده است که این تکنیک که به طور خاص مربوط به تصاویر اولتراسوند می باشد معرفی گردد. لذا تکنیک های دریافت و اسکن تصاویر و سپس بازسازی تصویر 3D مورد بحث قرار خواهند گرفت. سپس جهت ترغیب به ادامه بحث ها مروری بر کار بردهای وسیع این روش تصویر برداری شده است. متعاقباً تحقق سیستم اولتراسوند 3D آنژیوگرام 3D و ساخت تصاویر 3D کاروتید شرح داده خواهد شد تا نمونه ای عملی از این سیستم معرفی گردد. سپس در تکمیل بخشهای قبلی روشهایی که درمقالات جهت بهبود تصاویر اولتراسوند 3D ارائه شده است، مورد بررسی قرار می گیرد. و در ادامه مشا ...