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SPI

색상 지정, color assignment, 분산 지도, variance map, 도플로 이동 감지 , detecting the doppler shift, 자기 상관, autocorrelation

by SONO00 2023. 3. 9.

색상 지정 (Color Assignment)

양의 도플러 이동은 양의 채널에서 색상으로 매핑됩니다. 음의 도플러 이동은 음의 채널에서 색상으로 매핑됩니다. 낮은 등급의 이동은 기준선에 가까운 음영으로 지정되며, 높은 등급의 도플러 이동은 기준선에서 더 먼 음영으로 지정된다. 이동이 나이키스트 한계를 초과하면 반대편 채널에서 더 밝은 음영으로 매핑됩니다. 이를 컬러 앨리어싱(color aliasing)이라고 합니다.

분산 지도 (Variance Map)

분산 지도는 하나의 추가 정보를 표시할 수 있는 특수한 형태의 색상 맵입니다. 양 및 음의 채널에 사용되는 두 가지 주요 색 이외에, 분산 맵은 광범위한 도플러 이동이 감지되는 색상 상자에서 위치를 나타내기 위해 세 번째 색을 표시합니다. 이 분산을 표시하는 데 일반적으로 사용되는 세 번째 색상은 녹색입니다. 분산 맵은 두 채널의 측면에 모두 녹색 줄무늬가 있기 때문에 일반적으로 분산 맵을 인식할 수 있습니다. 분산 맵을 사용 하여 시스템이 특정 위치에서 광범위한 도플러 이동을 감지하면 빨간색이나 파란색이 아닌 녹색으로 영역을 매핑합니다. 난류 혈류는 감지된 도플러 이동의 광범위한 변동에 대한 가장 일반적인 원인입니다. 분산 맵은 주로 소아 심초음파에서 작은 심실중격 결손(VSD) 또는 심방중격 결손(ASD)에서 발생할 수 있는 난류를 검색할 때 사용됩니다.

도플러 이동 감지 (Detecting the Doppler Shift)

컬러 박스 내의 넓은 영역에 걸쳐 도플러 이동을 빠르게 감지하기 위해 대부분의 컬러 시스템은 자기 상관(Autocorrelation)이라고 불리는 기술을 사용합니다. 자기 상관 기술에서, 색 시스템은 도플러 이동을 감지하기 위해 각 스캔 라인을 따라 여러 개의 펄스를 보냅니다. 패킷 크기(Packet size) 또는 앙상블 길이(ensemble length)라고 불리는 각 스캔 라인을 따라 전송되는 펄스 수입니다. 최소 패킷 크기는 3이고 최대 패킷 크기는 32입니다. 일반적인 기본 패킷 크기는 10입니다. 더 큰 패킷 크기는 더 많은 수의 펄스를 사용하여 각 컬러 스캔 라인을 생성합니다. 이것은 도플러 이동 감지의 정확도를 향상합니다.. 그러나 각 스캔 라인을 생성하는 데 시간이 더 오래 걸리므로 프레임 속도에 부정적인 영향을 미칩니다. 따라서 일반적으로 프레임 속도와 샘플링 정확도 간에 균형이 이루어집니다. 그러나 초음파 검사자가 향상된 색상 감지를 원하는 경우 패킷 크기를 늘리는 컨트롤이 있습니다. 자기 상관은 컬러 박스 내에서 각 스캔 라인의 길이를 따라 도플러 이동을 감지하기 때문에 다중 게이트 기술(multigate technique)입니다. 수백(200-500)수 백(200-500) 개의 작은 "수신기 게이트"가 색상 상자 내의 각 스캔 라인을 따라 설정됩니다. 각 게이트에서 컬러 도플러 시스템은 패킷의 모든 에코로부터의 위상 변화를 비교하여 각 위치에서 평균 도플러 이동을 결정할 수 있는 에코 신호의 위상 변화 증거에 대해 패킷의 각 펄스에서 에코를 비교합니다. 그런 다음 색상 맵을 사용 하여 감지된 평균 도플러 이동에 색상 음영을 할당합니다. 예를 들어, 특정 게이트에서 낮은 킬로헤르츠 범위에서 평균 양의 도플러 이동을 감지할 수 있습니다. 시스템은 색상 맵을 참조 하여 양의 채널 맵에서 적절한 색상과 음영을 찾고 해당 게이트에 해당하는 화면의 픽셀에 해당 색상을 표시합니다. 스캔 라인을 따라 각 게이트와 컬러 박스의 각 스캔 라인에 대해 신속하게 이 작업을 수행할 수 있습니다. 결과는 색상 상자 전체에서 감지된 평균 도플러 이동을 나타내는 색상 디스플레이입니다. 중요한 사항은 컬러 도플러는 최대 도플러 이동을 결정할 수 없으며 평균 도플러 이동만 결정할 수 있습니다. 따라서 혈액 속도를 계산하는 데 컬러 도플러를 사용해서는 안 됩니다. 유속을 계산하려면 관심 혈관을 펄스 도플러로 샘플링해야 합니다.

 

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