Attenuation Estimation of Soft Tissue by the Entropy Method and Statistical Averaging of Speckle Patterns

스펙클 패턴의 통계적 평균과 엔트로피 방식에 의한 초음파 감쇄계수 추정방법

The time domain methods of estimating the attenuation coefficient are generally based on the analysis of statisical properties of the reflected echoes form an attenuating medium. Hence, it is often required to have a large number of data samples in order to obtain a statistically stable estimation result. In the attenuation estimation problem, this means that many different speckle patterns are required in the spatial resolution volume of an attenLlation image. In this paper, by using the fact that the speckle pattern Is sensitive to the point spread function of the ultrasound beam, we suggest a method to generate the statiscally uncorrelated or slightly correlated data samples in a given region by rotating a linear transducer and carrying out lateral scans for all rotating angles. This technique is applied to the entropy method for attenuation estimation proposed recently by the authors where the performance is verified by experiments using a tissue equivalent phantom.

시간 영역에서의 초음파 강쇄계수 추정방법은 일반적으로 감쇄매절을 통과하면서 반사된 초음파 신호의 통계적인 특성의 해석을 기초로 한다. 따라서 선뢰할 수 있는 추정결과를 얻기 위해셔는 대게 충분히 많은 초음파 신호의 샘플을 펼요로 하게 된다. 감쇄계수를 추정하는 문제에 있어서, 이것은 감쇄계수 영상의 공간 해상도 체적내에서 통계적으로 다른 특성을 갖는 많은 스렉클 패턴이 필요하다는 것을 의마한다. 이 논문에서는 스펙클 패턴이 초음파 빔의 정확산함수에 따라 다른 통계적인 특성을 갖는다는 성질을 이용하여 초음파 선행변환자플 회전시키면서 각 회전각도에서 측방향 스캔을 함으로써 통계적 상관이 적은 다수의 샘플틀을 얻는 방법을 제안하였다. 이 방법은 최근에 우리가 제안한초음파 감쇄계수의 추정을 위한 엔트로피 방법과 결합되어 감쇄계수추정의 정확성을 증가시카고 공간해상도를 줄얼 수 있다. 인체의 연조직과 유사한 특성을 갖는 팬텀을 제작한 후 실험을 통하여 제안한 방법의 타당성을 검증하도록 하겠다.