مقاله درباره اولتراسوند سه بعدی رشته کامپیوتر و IT

دانلود مقاله درباره اولتراسوند سه بعدی و اسکن

دسته بندی کامپیوتر و IT
فرمت فایل doc
تعداد صفحات 136
حجم فایل 442 کیلو بایت

*مقاله درباره اولتــراسوند سه بعـدی*


فهرست مطالب 

چكیده-……………………………… 5

مقدمه-……………………………… 6

 

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

فصل دوم- تكنیك های دریافت و اسكن………. 11

1-2- دریافت دستی ……………………. 12

2-2- موقعیت یاب آكوستیك………………. 13

3-2- موقعیت یاب بازوی مفصل دار………… 14

4-2- سنسور میدان مغناطیسی…………….. 14

5-2- موقعیت یاب های مكانیكی…………… 15

     1-5-2- اسكن خطی…………………. 17

     2-5-2- اسكنFan………………….. 18

     3-5-2- اسكن چرخشی……………….. 19

 

فصل سوم- بازسازی تصویر 3-D……………. 21

1-3- آرایه های دو بعدی……………….. 23

2-3- تكنیك دید برپایة سطح…………….. 25

3-3- دید چند صفحه ای ………………… 26

4-3- تكنیك بر پایة‌حجم………………… 29

فصل چهارم – كاربردهای 3-D  UltraSound ……… 31

 1-4- تصویر برداری عروق………………. 32

 2-4- بافت های نرم…………………… 39

 3-4- كاردیولوژی…………………….. 41

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

 5-4- خلاصه ای از مزایای كلینیكی اسكن 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 كاروتید.    58

 3-5- تولید كامپیوتری تصاویر اولتراسوند 3D  از سرخرگ كاروتید ……………………………. 60

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

 1-6- پنجرة دی كانوولوشن 3-D………….. 73

 2-6- دی كانوولوشن در راستای ارتفاع …… 84

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

  اسكن شده خطی 3-D…………………… 100

فصل هفتم – مشاهده realtime داده اولتراسونیك 3D   توسط یك pc استاندارد …………… 102

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

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

نتیجه گیری ………………………………… 131

فهرست مراجع ……………………………….. 135


چكیده

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

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

امید است كه 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 كه امروزه بسرعت در حال پیشرفت می باشد و به سمت كاربرد روتین در پزشكی هدایت می شود، آشنا نموده باشد.


مقدمه

   در 100 سال گذشته تصویر برداری X- ray راهی برای مشاهدة بدن انسان بوده است كه توسط آن  سایه ای دو بعدی  از ساختارهای سه بعدی تولید و روی آشكار ساز دو بعدی مثل فیلم ثبت می گردید.در این روش تمام اطلاعات سه بعدی از بین می رفتند.در 70 سال اول كشف X-ray تمام تلاشها بر این بوده است كه تكنیك 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 پزشكان قرار گرفت.بعلاوه،برای اولین بار در رادیولوژی كامپیوتر در پردازش و نمایش تصویر به صورت متمركز استفاده شد.اطلاعات 3-D كاربردهای زیادی در تشخیص رادیولوژی دارد.

   تاریخچة تصویر برداری اولتراسوند به گذشته برمی گردد.با دنبال كردن كارReid,Wild در دهة 1950 از پیش گامان این رشته هستند كاربرد پزشكی اولتراسوند به آرامی پیشرفت یافت و از سیستم های A-Mode به سیستم هایی تبدیل شد كه تصاویر مقطعی شده read-time را از جریان خون و آناتومی ایجاد می نمود.كیفیت تصاویر اولتراسوند جهت مدیریت بهتر تعداد زیاد بیماری ها و تشخیص بهبود یافت.اگر چه تصویربرداری اولتراسوند  به علت این كه هنوز پتانسیل كامل آن درك 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


فصل اول:

معرفی اولتراسوند 3D و

محدودیت های اولتراسوند 2D مرسوم 


یكی از معایب تصویربرداری اولتراسوند 2-D وابستگی آن به تجربه و دانسته های تشخیص دهنده می باشد تا مبدل اولتراسوند را هدایت كند تا به طور ذهنی تصویر دوبعدی به سه بعدی تبدیل گرددو تشخیص یا اجرا را به یك روند تداخلی تبدیل نماید.این مشكل مقدمتاً نتیجه بكارگیری تكنیك تصویربرداری 2-D  اولتراسوند كه به صورت فضایی قابل انعطاف می باشد،برای مشاهده ساختار آناتومی می باشد.

   پروسه های درمانی كه توسط اولتراسوند هدایت می شوند دچار زیان خواهند شد،زیرا كمی كردن و مونیتو تغییرات كوچك در طول پروسه یا در طول یك دوره از زمان با محدودیت های 2-D مرسوم محدود شده است.و این عمل و اتلاف وقت می باشد و كافی نیست و نیز ممكن است به تصمیم نادرست در خصوص تشخیص،مرحله بندی و در حین عمل جراحی گردد.بعلاوه قرار دادن صفحه  تصویر در اولتراسوند 2-D نازك در روی ارگان و تولید دوباره محل تصویر ویژه در زمان دیگر مشكل می باشد.این امرتصاویر D -2 اولتراسوند را برای مطالعات پس از عمل جراحی1 یك تصویربرداری ضعیف تلقی می كند. همچنین، آناتومی بیمار و مسیر هدف گاهی زاویه تصویر را محدود می كند و صفحه تصویر بهینه را برای تشخیص غیر قابل دسترس می سازد.

   هدف تصویربرداری اولتراسوند 3-D فائق آمدن بر این محدودیت ها می باشد تا آناتومی بصورت 3-D جهت تشخیص مشاهده گردد و تغییر پذیری تكنیك های مرسوم را كاهش دهد.تصویربرداری اولتراسوند پزشكی به طور مقطعی می باشد بنابراین اطلاعات لازم برای مشاهده سه بعدی را فراهم می سازد.اگر چه،برخلاف تصویربرداری MR و CT،كه تصاویر معمولاًدر یك نرخ آهسته از اسلایس های موازی پشت سرهم دریافت می شوند،اولتراسوند تصاویر مقطعی در یك نرخ بالا (16-10 تصویر در ثانیه)را باایجاد می كند و جایگذاری  تصاویر قابل انعطاف می باشد.زیرا لزوماًنیازی به دریافت صفحات بصورت پشت سرهم ندارد.علاوه بر مشكلات بی نظیری كه فیزیك تصویربرداری اولتراسوند با‌آن روبرو می باشد(لكه1، سایه2، اعوجاج3) نرخ بالای دریافت تصویر و انعطاف پذیری تكنیك مرسوم بر مشكلات غلبه كرده و همچنین باعث به گسترش اولتراسوند از تصاویر 2-D به3-D و4-D شده است.

مقالاتی كه ابزار پزشكی تصویربرداری اولتراسوند 3-D را شرح می دهند در خصوص بكارگیری آن در رادیولوژی و echocardiology به چاپ رسیده است.این مقالات نشان می دهند كه سیستم های بسیاری جهت تولید تصاویر 3-D اولتراسوند ایجاد شده اند كه به سادگی توسط 2 بلوك نشان داده شده در شكل 1 قابل شرح هستند.[1] بلوك ابتدایی مربوط به تكنیك دریافت های متعددی می شود كه به كار گرفته شده اند.بلوك دوم مربوط به ثبت تصاویر اولتراسوند قبل از بازسازی می باشد.بلوك سوم بازسازی تصاویر  3-D از تصاویر 2-D ثبت شده است.بلوك انتهایی تكنیك مشاهده برای نمایش تصویر 3-D را مهیا می سازد.تمام بلوك ها در فصول بعدی توصیف می گردند.



1  - Follow  up

1  - Speckle

2  - Shadowing

 3  - distortion

جعبه دانلود

برای خرید و دانلود فایل روی دکمه زیر کلیک کنید
دریافت فایل