fa بهبود نسبت علامت به نوفه در تصویربرداری فراصدای پزشکی با تحریک کد شده در حضور تضعیف وابسته به بسامد آوصوتیّات Hydroacoustics پژوهشي Research <p dir="RTL">یکی از روش<strong><span dir="LTR">‌</span></strong>های مهم به منظور افزایش عمق تصویربرداری فراصدای پزشکی استفاده از روش­های تحریک کد شده می­باشد. به طور متداول در این نوع تحریک از صافی (فیلتر) منطبق برای حفظ تفکیک‌پذیری (رزولوشن) محوری استفاده می­گردد. وجود تضعیف وابسته به بسامد در محیط انتشار موج، عملکرد صافی منطبق را در فشرده­سازی تپ (پالس) در سامانه­های تحریک کد شده به­شدت تحت تأثیر قرار می­دهد. لذا در این مقاله استفاده از تبدیل فوریه کسری به عنوان جایگزینی برای صافی‌های منطبق در محیط­های با تضعیف بالا پیشنهاد می­شود و کارایی آن مورد بررسی قرار می­گیرد. علاوه­ بر این به منظور آشکارسازی علامت (سیگنال) پژواک (اکو) و مقایسه کمّی عملکرد تبدیل فوریه کسری و صافی (فیلتر) منطبق، یک آشکارساز علامت (سیگنال) چِرپ در حوزه کسری پیشنهاد داده می­شود. مقایسه کیفی این دو روش در عمق‌های زیاد، که علامت فراصدا با تضعیف زیادی روبرو می­شود، نشان می­دهد که  نسبت علامت به نوفه (نویز) در روش پیشنهادی بیش‌تر از روش صافی منطبق است. نتایج شبیه­سازی نشان می­دهند که فشرده‌سازی تپ (پالس) با استفاده از تبدیل فوریه کسری، حساسیت کم‌تری به تضعیف وابسته به بسامد دارد. به عبارت دیگر در حضور تضعیف وابسته به بسامد، احتمال آشکارسازی علامت پژواک با استفاده از تبدیل فوری کسری بیش‌تر از احتمال آشکارسازی با استفاده از صافی منطبق است. مقدار بهبود قابلیت آشکارسازی در روش پیشنهادی نسبت به صافی منطبق به عمق تصویربرداری و مقدار تضعیف وابسته است. هر چه عمق تصویربرداری و یا تضعیف موجود در بافت افزایش یابد، بهبود روش پیشنهادی نیز بیش‌تر می­گردد. در انتها با استفاده از نمایش زمان- بسامد ویگنر- ویل دلیل عملکرد بهتر تبدیل فوریه کسری در مقایسه با روش صافی منطبق در حضور تضعیف وابسته به بسامد، بررسی می‌شود.</p> <p>Coded excitation is one of the important methods to increase medical ultrasound imaging depth. Commonly match filters are used to retain the axial resolution of ultrasound images in this type of excitation. Frequency dependent attenuation in the propagation medium of ultrasound wave, degrades the pulse compression performance of matched filter in coded excitation ultrasound imaging. In this paper fractional Fourier transform is proposed as an alternative method for pulse compression in high attenuating medium. Additionally a chirp signal detector is proposed in fractional domain in order to detect the echo signals and compare the performance of matched filter and fractional Fourier transform quantitatively. The comparison of this two methods shows that signal to noise ratio of fractional Fourier transform output is more than that of matched filter in deep parts in which ultrasound wave faces high level of attenuation. Simulation results show that pulse compression with fractional Fourier transform is less sensitive to frequency dependent attenuation. In other words, in the presence of frequency dependent attenuation, the detection probability of echo signal in fractional domain is more than that of match filter. The amount of improvement in the proposed method depends on the imaging depth and the value of attenuation in the medium. In other words, the more the imaging depth the more improvement is achieved by the propose method. Finally using Wigner-Ville time-frequency representation we consider the reason of better performance of fractional Fourier transform over matched filter.</p> تبدیل فوریه کسری, صافی (فیلتر) منطبق, فشرده‌سازی تپ (پالس), تحریک کد شده, تصویربرداری فراصدای پزشکی Fractional Fourier transform, Matched filter, Pulse compression, Coded excitation, Medical ultrasound imaging 37 45 http://joasi.ir/browse.php?a_code=A-10-43-1&slc_lang=fa&sid=1 A. Akhavan Bitaghsir امیر اخوان بی تقصیر amirakhavan.b@gmail.com 1003194753284600492 1003194753284600492 No Medical Engineering Department, Faculty of Electrical and Computer Engineering, Tarbiat Modares University گروه مهندسی پزشکی، دانشکده برق و کامپیوتر، دانشگاه تربیت مدرس A. Mahloojifar علی محلوجی فر Mahlooji@modares.ac.ir 1003194753284600493 1003194753284600493 Yes Medical Engineering Department, Faculty of Electrical and Computer Engineering, Tarbiat Modares University گروه مهندسی پزشکی، دانشکده برق و کامپیوتر، دانشگاه تربیت مدرس