A New Method for Extending Doppler Mean Frequency in Ultrasonic Imaging Systems

초음파 영상 시스템에서 새로운 도플러 평균주파수 확장 방법

Basically, an ultrasonic imaging system has two fundamental imaging modes available. One is the B-mode imaging modality which provides an image of reflection coefficient, and the other is the Doppler color flow mode that maps blood flow inside the human heart and blood vessels. This paper presents a new method of detecting and compensating for aliasing that occurs when the Doppler frequency exceeds one-half of the pulse-repetition frequency (PRF). Its validity is shown by computer simulation. The new method not only extends the measurable Doppler frequency, but also helps to reduce the effect of noise. The results show that the aliasing can be compensated for correctly fur signal-to-noise ratios down to 20 dB.

기본적으로 초음파 영상 시스템은 반사 계수를 보는 B-모드와 혈류의 속도를 구하는 도플러 영상 모드를 구비하고 있다. 본 논문에서는 도플러 영상 모드에서 혈류의 속도를 나타내는 도플러 주파수가 펄스반복주파수의 1/2을 초과하는 경우 발생하는 에일리어싱 현상을 검출해 보상하는 새로운 방법을 제시하고 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 타당성을 보여준다. 본 논문에서 제안하는 방법은 추정 가능한 도플러 주파수를 확장시켜 줄 뿐만 아니라 잡음에 대해서도 강인한 특성을 가진다. 시뮬레이션 결과 신호 대 잡음비가 약 20dB로 낮은 경우에도 에일리어싱을 제대로 보상할 수 있음을 알 수 있었다.