A new methodology to analyze time sequences of ultrasound images
Abstract
The [act that ultrasound scan lines are acquired in polar coordinates creates an important anisotropy in spatial resolution. The geometric transformation (called scan correction) w hich transforms the data from a polar representation to the correct cartesian representation is usually applied through a bilinear interpolation or Bresenham's scheme. We show in this paper the limitations of these schemes which do not account for the varying resolution of the data, and we propose an original method which consists in computing the scan-conversion with a low-pass filtering of the cartesian image applied directly ta the available polar data. We then generalize this approach to extract edges at various resolutions and show how to use these edges to track sorne important moving structures through a dynamic temporal sequence. This is done by combining a refined edge detection (using temporal information) with classical deformable models (snakes). We present our results on a temporal sequence of 24 ultrasound images of the beating heart.
Le fait que les données ultrasonores soient obtenues en coordonnées polaires crée une anisotropie importante de la résolution spatiale. La transformation géométrique (appelée reconstruction cartésienne), qui permet de passer des données en géométrie polaire à une représentation cartésienne est habituellement effectuée par une interpolation bilinéaire ou un algorithme de Bresenham. Nous montrons dans cet article les limites de ces méthodes, qui ne tiennnent pas compte de la. résolution variable des données et nous proposons une méthode originale qui effectue le processus de reconstruction à l'aide d'un filtrage passe-bas appliqué directement sur l'ensemble des données polaires. Nous généralisons ensuite cette approche pour extraire les contours à différentes résolutions et nous montrons comment ils peuvent être utilisé par un logiciel de modèles déformables pour syuvre une structure physiologique au cours d'une séquence temporelle. Des résultats sont présentés sur une séquence de 24 images échographiques du coeur.