109年:放射診斷(1)

圖(a) 為B-mode 超音波頸動脈原圖,圖 (b) 為經下列何種數位濾波後之結果? 圖片

A圖片
B圖片
C圖片
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詳細解析

本題觀念:

超音波影像數位濾波:各類空間濾波器(spatial filter)的卷積核(convolution kernel)辨識,特別是 Sobel 邊緣偵測濾波器在 B-mode 超音波頸動脈影像中的應用與視覺結果。

影像分析:

圖(a):B-mode 超音波頸動脈原圖(original image)。影像顯示頸動脈縱切面,可見血管壁(前壁、後壁)與管腔結構。影像呈現典型 B-mode 超音波特性:散斑雜訊(speckle noise)明顯,血管壁邊緣清晰度有限,灰階分佈較均勻柔和。

圖(b):經數位濾波後的結果。與圖(a)相比,圖(b)的視覺特徵明顯不同:

  • 血管壁邊緣呈現強烈的高亮度線條,形成明顯的邊界對比
  • 整體影像呈現高頻強化(high-frequency enhancement)的特徵
  • 均一的組織區域趨近於黑色(低亮度),而邊緣過渡區則呈高亮
  • 此為典型的**邊緣偵測(edge detection)高通濾波(high-pass filtering)**結果

選項圖片分析(各選項之卷積核)

  • (A) 卷積核:[121242121]\begin{bmatrix}1 & 2 & 1\\2 & 4 & 2\\1 & 2 & 1\end{bmatrix}(需正規化)→ 高斯平滑核(Gaussian smoothing)

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