본 연구에서는 의료 진단 초음파 진단과정에서 호흡으로 인한 흔들림 현상을 보정하는 ROI 추적 기법을 제안한다. 조영증강 초음파 진단에서 조영효과의 전이시간(transit time)은 간 섬유화 정도를 판별하는 중요한 파라미터로 사용된다. 조영증강 초음파 데이터에서 나타나는 마이크로 버블 형태의 노이즈와 호흡에 의한 흔들림 현상은 픽셀단위의 영상처리 과정을 어렵게 할 뿐만 아니라 유사도(similarity) 평가를 기반으로 하는 ROI 추적 과정에서 성능저하의 원인이 된다. 이를 위하여 초음파 진단 데이터에서 조영제 확산효과의 측정 곡선을 4개의 단계로 구분하고, 단계의 특성과 호흡주기에 따른 움직임에 대한 모멘텀 요소를 고려하여 동적 가중치를 정의하였다. 제안된 방법이 초음파 진단에서 호흡에 의한 흔들림을 보정함으로써 간 섬유화 진단과정에서 신뢰도를 향상시킬 수 있음을 실험을 통하여 고찰하였다.
In this paper, we propose a ROI tracking method for correcting the respiratory motion in ultrasonography. The transit time of contrast-enhanced ultrasound is an important parameter to assess the stages of liver fibrosis in patients with liver disease. Respiratory motion and micro-bubble noise in the ultrasound data may bring some difficulties in pixel-based image processing and may be the cause of performance degradation in similarity-based ROI tracking processes. We have classified the time-intensity curve into four stages and defined the dynamic weights which reflect the momentum of the respiratory motion. Through the experiments, we have shown that the proposed method improves the reliability of the liver-fibrosis assessment process by compensating the respiratory motion in ultrasonography.
