[發明專利]一種對超聲圖像中感興趣區域進行跟蹤的方法及裝置

有效

• 申請號: 201110229742.8
• 申請日: 2011-08-11
• 公開（公告）號: CN102930555A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 秦緒磊;叢龍飛
• 申請（專利權）人: 深圳邁瑞生物醫療電子股份有限公司
• 主分類號: G06T7/20
• 分類號: G06T7/20
• 代理公司: 深圳鼎合誠知識產權代理有限公司 44281
• 代理人: 郭燕

技術領域

本發明涉及超聲圖像處理，尤其涉及一種對超聲圖像中感興趣區域進行跟蹤的方法及裝置，以及一種超聲成像系統。

背景技術

超聲心動圖檢查可以直觀反應心臟和大血管的結構形態，實時顯示其生理活動情況，動態評估心臟功能，并且由于超聲成像的非侵入性和實時性的優點，使得超聲心動圖在心臟和血管的臨床檢查中具有非常重要的地位。當心臟發生器質性或者功能性病變時，心臟的組織構成或者結構會發生變異，引起其生理特性的變化，這將導致心臟的運動發生變化，而這種變化會在心臟的搏動過程中反映出來。

隨著超聲成像和測量技術的發展，出現了組織多普勒成像(TDI，Tissue?Doppler?Imaging)和二維超聲圖像的運動跟蹤技術，可以對心動過程的成像結果進行定量化的測量，獲得心臟的幾何參數和運動參數。基于以上測量參數可以進一步計算出與心臟、血管組織生理特性有關的生理參數，如應變、應變率等，從而可以定量化的反應出心臟、血管的病變程度。

超聲成像是獲取組織對于超聲波的散射和反射信號，雖然每個散射都是隨機信號，但是對于特定的組織區域，或稱感興趣區域(ROI，Region?of?Interest)，其反射信號特征與周圍組織反射的不同，有其特異性。因此，當組織的運動位移和形變較小時，可以用超聲信號特征的運動來反應組織的運動情況。該超聲信號特征在B超圖像中反應為散斑特征，在B超圖像中通過跟蹤特定散斑的運動來實現對ROI的運動跟蹤。超聲圖像的運動跟蹤技術主要是基于斑點跟蹤技術(Speckle?Tracking)。該方法是跟蹤同一超聲散射斑點在二維B型超聲圖像中的位置，從而確定對應的心肌組織的位置變化關系。

現有針對超聲圖像中的運動跟蹤技術的研究并未充分考慮到在超聲圖像序列中，人體組織(如心肌)在超聲圖像中隨時間變化的復雜三維運動特性，如組織進出成像平面造成的斑點消散現象等，導致跟蹤準確性的降低。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，提供一種對超聲圖像中感興趣區域進行跟蹤的方法及裝置，能夠利用時間維度上組織的運動信息進行跟蹤，從而提高跟蹤的準確性。

根據本發明的一個方面，提供一種對超聲圖像中感興趣區域進行跟蹤的方法，包括：檢測操作者在標準圖像上選擇的區域，將該區域確定為待跟蹤的感興趣區域；對標準圖像所在圖像序列中的某一幅圖像進行感興趣區域跟蹤計算，所述感興趣區域跟蹤計算包括：基于所述標準圖像的感興趣區域的匹配區域的信息和該被跟蹤圖像的相鄰一幅已確定出感興趣區域的圖像的感興趣區域的匹配區域的信息構造能量函數，根據所述能量函數對該被跟蹤圖像進行搜索，該被跟蹤圖像中使得能量函數的計算值最小的匹配區域的位置為跟蹤到的感興趣區域的位置。

根據本發明的另一個方面，提供一種超聲圖像中跟蹤感興趣區域的裝置，包括：選擇模塊，用于檢測操作者標準圖像上選擇的區域，將該區域確定為待跟蹤的感興趣區域；跟蹤計算模塊，用于對標準圖像所在圖像序列中的某一幅圖像進行感興趣區域跟蹤計算，所述感興趣區域跟蹤計算包括：基于所述標準圖像的感興趣區域的匹配區域的信息和該被跟蹤圖像的相鄰一幅已確定出感興趣區域的圖像的感興趣區域的匹配區域的信息構造能量函數，根據所述能量函數對所述當前圖像進行搜索，該被跟蹤圖像中使得能量函數的計算值最小的匹配區域的位置為跟蹤到的感興趣區域的位置。

根據本發明的又一個方面，提供一種超聲成像系統，該系統包括前述對超聲圖像中感興趣區域進行跟蹤的裝置。

本發明的有益效果在于：利用時間維度上的組織的運動信息，基于標準圖像和當前圖像的相鄰圖像的信息，對超聲圖像序列中的感興趣區域ROI進行跟蹤，有效地提高跟蹤的準確性。

附圖說明

圖1為本發明一種實施例中超聲成像系統的結構框圖；

圖2為本發明實施例一的超聲圖像中跟蹤感興趣區域的方法的流程示意圖；

圖3為本發明實施例三的超聲圖像中跟蹤感興趣區域的方法的流程示意圖；

圖4為本發明實施例三中對跟蹤結果進行校正的示意圖。

具體實施方式

下面通過具體實施方式結合附圖對本發明作進一步詳細說明。

本發明各實施例的設計思想是：利用時間維度上的組織的運動信息，對超聲圖像序列中的感興趣區域ROI通過該ROI的匹配區域進行跟蹤，此外還對跟蹤結果進行校正和調整，從而可以有效地提高跟蹤的準確性和穩定性。