Reconstrução de imagens de ultrassom usando esparsidade: métodos iterativos rápidos

• Autor(a) principal: Valente, Solivan Arantes
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/2583
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA BIOMEDICA::BIOENGENHARIA::PROCESSAMENTO DE SINAIS BIOLOGICOS; Ultrassonografia; Diagnóstico por ultrassom; Algorítmos computacionais; Ultrassonografia - Imagem - Avaliação; Engenharia elétrica; Ultrasonic imaging; Diagnostic ultrasonic imaging; Computer algorithms; Ultrasonic imaging – Imaging - Evaluation; Electric engineering; Engenharia Elétrica

Este trabalho contribui para a busca de métodos rápidos para reconstrução esparsa em ultrassonografia. O objetivo é alcançado em três etapas: a validação de um modelo discreto de aquisição, uma avaliação comparativa de algoritmos adequados ao problema e uma proposição de aceleração para um dos métodos de melhor desempenho. A estratégia de validação do modelo consiste em reconstruções a partir de dados sintéticos de resultado conhecido e subsequente validação com dados reais, coletados por uma plataforma de pesquisa em ultrassom com um phantom de uso profissional. As reconstruções são realizadas por um conjunto selecionado de algoritmos iterativos de otimização convexa, que têm seus parâmetros, resultados e desempenhos analisados. O trabalho propõe a aceleração do método ADMM (Alternating Direction Method of Multipliers) que está entre os de melhor desempenho em termos de custo computacional, e que pode dobrar sua velocidade inicial de convergência com a modificação proposta. Como a aceleração também pode ser utilizada em outras aplicações do ADMM, a modificação proposta é validada em quatro casos de estudo, sendo dois em ultrassonografia e dois em imageamento por ressonância magnética.