Öne bakan damar-içi ve kalp-içi ultrasonik görüntülemede halka dizi işleme

Kanal içi ve kalp içi ultrason uygulamalarında öne bakan kateter tabanlı görüntüleme sistemleri kılavuzlu müdahale için sıklıkla istenmektedir. Öne bakan kalp içi ultrason sistemlerinin en temel zaaflarından biri sistem karmaşıklığını arttıran fazla sayıda kanal içermesidir. Yapay evreli dizi işleme tekniği kanal sayısını azaltarak ön-elektroniği basitleştirir ve böylece üç boyutlu gerçek zamanlı görüntülemeye imkan sağlar. Yakın zamanda incelediğimiz ikili halka dizi mimarisi kanal ve kalp içi görüntüleme için uygun bir yapıdır. Bu tezde, yapay evreli dizi işlemeye uygun ikili dairesel ve altıgen şeklinde iki farklı eniyilenmiş dizi yapısı keşfedilmiş ve sunulmuştur. Dizi yapısı geniş bant noktasal dağılım işlevi (NDİ) benzetilmiş tavlama yöntemiyle eniyilenmiştir. En uygun gönderme-alma (ateşleme) kümesi gereksiz mekansal frekansların büyük kısmını ortadan kaldırır ve az sayıda ateşleme ile alçak yan lob seviyesi üretir. Eniyileme yordamı tüm alıcı-verici ateşleme katışımlarının oluşturduğu tüm kümeye ait geniş bantlı NDİ oluşturularak başlar. Başlangıçta tanımlanmış eşdizi her yineleme adımında sadece bir eleman değiştirilerek bir önceki küme ile amaç maliyet (enerji) fonksiyonu cinsinden karşılaştırılır. Her iki yapı için de, hem yan lob tepe seviyesinin hem de toplam yan lob enerji seviyesinin en aza indirilmesi yöntemleriyle en uygun azaltılmış küme elde edilmiştir. Benzetimi yapılan ikili dairesel ve altıgen dizi yapıları tüm eleman kümesi olarak sırasıyla 3712 ve 1176 eleman içermektedir. Bu sayılar iki sınama durumu için 512 ve 256 elemana indirilmiş ve iki boyutlu NDİ'leri oluşturulmuştur. Benzetim sonuçları, yakın yan lob seviyesi bakımından sırasıyla 10 dB ve 5 dB iyileştirmesine rağmen ana lob eninde bir genişlemeye neden olmamıştır. Sınama sonuçlarımız ikili dairesel ve altıgen halka dizilerinde benzetilmiş tavlama eniyilenmesi kullanılmasıyla yan lob seviyesinin dikkat çekici ve kontrol edilebilir şekilde düştüğünü göstermiştir. Ve bu elde edilen en uygun dizi yapıları üç boyutlu gerçek zamanlı damar ve kalp içi görüntüleme çözünürlük ve hız gereksinimlerini karşılamaktadır.