炭 親良

Chikayoshi SUMI

上智大学理工学部情報理工学科

Dept of Info & Commun Sci, Sophia University

キーワード :

【目的】
超音波画像の高分解能化処理として超解像に取り組み，瞬時位相イメージングや非線形イメージング等の様々な方法を報告している．古くには，いわゆる逆フィルタリングにも取り組み，スペクトルの除算と共に整形フィルタのスペクトルの重み付け処理を行う等の方法も報告している．逆フィルタリングは空間領域においても実施でき，正則化が有効であることを言及していた．最近では，特に空間不変システムにおいて有効な周波数領域おける正則化逆フィルタリングと，空間可変システムにおいても実施可能な空間領域における正則化逆フィルタリングや最尤推定とMAP（Maximum a posteriori）の組み合せにも取り組み，本稿ではそれらの結果を報告する．
【対象と方法】
寒天ファントムに公称周波数7.5MHzの超音波を用い，正面方向に古典的な開口面合成を行って空間不変システムを実現した．それに周波数領域における正則化逆フィルタリングを施すと共に，空間領域における処理も行った．点拡がり関数はこれまで通り自己相関関数を推定して用いた．ここでは各深さ位置において平均化処理を施した．整形フィルタにはガウス関数を用いた．
【結果と考察】
図1aの元のエコー画像に示される強散乱信号に注目してそれらの方法の効果を確認した．図1bと図1cには，周波数領域処理の結果として正則化無しと正則化パラメータを過度に大きく設定して得られた結果を，図1dと図1eには画像サイズが異なるが元のエコー画像と空間領域処理の結果を示す．両方法において高分解能化の効果を得た．上記の正則化においてはなましの効果が得られ，適切に動作していることを確認できた．
【結論】
周波数領域と空間領域の両処理は有効であったが，前者は後者に比べて格段に高速であった．正則化パラメータを用いる場合はエコー信号がノイズを含む場合に特に有効であろう．最尤推定におけるMAP推定は正則化と類似性が有ることを含めて報告する．今後には空間可変システムも対象とし，他の超解像処理を含めて比較を行っていく．