Determinação de um intervalo óptimo de quadros de imagem para rastreamento de movimento de imagem ultrassonográfica quadro a quadro

Várias aplicações clínicas importantes dependem de uma estimativa precisa do movimento de imagem ultrassonográfica quadro a quadro. Assumindo que há um grau de ruído finito nos quadros de imagem e que o speckle se correlaciona parcialmente entre quadros sucessivos durante a varredura manual, hipotetizamos que deve existir um intervalo inter-quadro (tamanho do passo) ótimo que forneça o menor erro dimensional relativo sobre um conjunto de estimativas de movimento acumuladas. Incrementos de quadro menores sofrem de menos incerteza relacionada à descorrelação, mas apresentam maior potencial para erro cumulativo porque mais estimativas são usadas ao longo de qualquer intervalo dimensional específico. Estudamos esses efeitos usando uma combinação de modelagem teórica, simulação numérica e experimentos. Componentes do movimento diagonal devido às limitações do movimento manual do transdutor foram considerados como a causa da descorrelação. Os resultados foram examinados para quatro ângulos diferentes do movimento diagonal e dois valores diferentes da relação sinal-ruído (SNR). Esses resultados indicam que um tamanho de passo ótimo realmente existe e que este depende de muitas variáveis, incluindo SNR, ângulo do movimento diagonal, geometria do transdutor, parâmetros de foco da lente, frequência de operação do transdutor e parâmetros de formação de feixes. Em experimentos práticos, descobrimos que o tamanho de passo óptimo geralmente exigia o uso de todos os quadros de imagem disponíveis, em vez de 'pular' quaisquer quadros intermediários.