Implementazione e confronto di metodi di beamforming basati sulla coerenza spaziale: Short-Lag Spatial Coherence (SLSC) e Locally Weighted Short-Lag Spatial Coherence (LW-SLSC) = Implementation and comparison of beamforming methods based on spatial coherence: Short-Lag Spatial Coherence (SLSC) and Locally Weighted Short-Lag Spatial Coherence (LW-SLSC)

Grazie alle sue caratteristiche, come l’elevata risoluzione temporale, i costi contenuti e la completa sicurezza per il paziente, l’ecografia risulta essere una delle tecniche maggiormente utilizzate a livello mondiale. Proprio per questo motivo, tale tecnica è oggetto d’interesse di numerosi studi e ricerche che hanno come finalità quella di migliorare alcune sue caratteristiche non ottimali che possono influire negativamente sulla qualità dell’immagine finale e, di conseguenza, sulla diagnosi clinica. Nell’ultimo decennio, infatti, sono stati pubblicati diversi articoli, in cui vengono presentate tecniche alternative a quella tradizionale, che dimostrano come sia possibile, ad esempio, andare a ridurre, o in alcuni casi addirittura ad eliminare, il rumore elettronico e il disordine acustico presenti nelle immagini ecografiche tradizionali. Alla luce dei risultati ottenuti in questi articoli, in questo progetto di tesi sono state analizzate ed implementate due di queste tecniche: la Short-Lag Spatial Coherence (SLSC) e la Locally Weighted Short-Lag Spatial Coherence (LW-SLSC). A differenza della tecnica tradizionale, che utilizza l’ampiezza degli echi di ritorno per ricostruire l’immagine, queste tecniche utilizzano la coerenza spaziale dell’eco, riuscendo così a ridurre il disordine acustico ed a migliorare la qualità dell’immagine. Per valutare e dimostrare i benefici associati all’utilizzo di queste tecniche, sono state eseguite diverse simulazioni raffiguranti, ad esempio, lesioni e vasi sanguigni, utilizzando il programma Field II, in assenza e in presenza di rumore. Successivamente sono state eseguite delle acquisizioni sia su fantocci artificiali sia in-vivo su soggetti volontari, utilizzando un trasduttore ad array lineare Verasonics L11-5v. Una volta raccolti i dati e ricostruite le immagini, la qualità di esse è stata valutata utilizzando le metriche di validazione tradizionali, il rapporto segnale-rumore (SNR), il rapporto contrasto-rumore (CNR) e il contrasto, e una nuova metrica di validazione, il rapporto contrasto-rumore generalizzato (gCNR).