[發(fā)明專利]壓力彈性成像位移檢測方法、裝置和超聲成像設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310726398.2
• 申請日: 2013-12-25
• 公開（公告）號: CN104739442A
• 公開（公告）日: 2015-07-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 袁宇辰;樊睿;李雙雙
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司
• 主分類號: A61B8/00
• 分類號: A61B8/00
• 代理公司: 深圳鼎合誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44281
• 代理人: 郭燕;彭愿潔

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及一種醫(yī)療設(shè)備，具體涉及一種壓力彈性成像位移檢測方法及其裝置和一種超聲成像設(shè)備。

背景技術(shù)

醫(yī)用超聲彈性成像主要指以顯示組織彈性差異為目的的一系列成像和信號處理技術(shù)。目前已有的幾大分類包括壓力彈性成像、聲輻射力彈性成像（Acoustic?Radiation?Force?Imaging,ARFI）、剪切波彈性成像（Shear?Wave?Elastography,SWE）等。其中壓力彈性成像發(fā)展的時間最長，技術(shù)也最為成熟。壓力彈性成像作為癌癥檢測，尤其是乳腺癌良性惡性判別中，對B模式聲像圖檢測的重要輔助手段，快速應(yīng)用于臨床。

壓力彈性成像主要是通過手持超聲探頭對目標(biāo)組織施加壓力（pressure），獲取目標(biāo)組織被壓縮前后兩幀超聲回波信息，再通過特定的算法計算出壓縮前后對應(yīng)位置發(fā)生的位移（displacement），即為目標(biāo)組織在兩個不同時刻空間位置變化信息，通過對位移求軸向（axial）梯度，進而得到目標(biāo)組織區(qū)域各點的應(yīng)變值（strain），在相同外力壓縮下，應(yīng)變越大，表示組織越軟，應(yīng)變越小，則表示組織越硬。根據(jù)目標(biāo)組織區(qū)域各點的應(yīng)變值以圖像形式表現(xiàn)出來，可直觀反映不同組織間的軟硬差別或彈性差別。

在上述處理過程中，位移檢測是否準(zhǔn)確、計算是否快速，共同影響著最終應(yīng)變圖像的對比度噪聲比(contrast-noise-ratio,CNR)、圖像的實時性、臨床幀率等。申請?zhí)枮?01110159110.9的中國專利《一種彈性成像中的位移檢測方法、裝置及系統(tǒng)》提出了引導(dǎo)零相位估計（Guided?Phase?Zero?Estimation，GPZE）算法，這種GPZE位移檢測算法，一方面使用最優(yōu)的缺省位移結(jié)果來引導(dǎo)下一行位移計算，減少了搜索量；另一方面使用相位估計的方法來計算位移，對原始數(shù)據(jù)采樣率要求不高，大大降低了計算量。但是GPZE算法仍有以下不足之處：

現(xiàn)有GPZE算法在計算一幀彈性圖像時，采用逐行引導(dǎo)計算方式，由于引導(dǎo)位置過于固定，當(dāng)上一行某點出現(xiàn)計算錯誤導(dǎo)致壞點時，由于引導(dǎo)的存在，會導(dǎo)致錯誤延續(xù)至之后的每一行的該點位置，在圖像上表現(xiàn)為縱向的線狀誤差。

發(fā)明內(nèi)容

本申請?zhí)峁┮环N壓力彈性成像位移檢測方法及其裝置和一種超聲成像設(shè)備，減少引導(dǎo)點向下傳導(dǎo)誤差的幾率。

根據(jù)本申請的第一方面，本申請?zhí)峁┮环N壓力彈性成像位移檢測方法，包括：

獲取兩幀圖像數(shù)據(jù)，分別作為壓縮前的目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)和壓縮后的被匹配圖像數(shù)據(jù)；

將目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)中第一行的節(jié)點作為目標(biāo)點，分別在被匹配圖像數(shù)據(jù)中找到對應(yīng)的匹配點；

根據(jù)第一行的目標(biāo)點及其匹配點計算第一行各節(jié)點的位移結(jié)果；

計算目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)中第N行各節(jié)點的位移結(jié)果，其中N為依次從2到n的整數(shù)，n為一幀圖像劃分的行數(shù)，包括：

在第N-1行的各節(jié)點的匹配結(jié)果中查找出匹配度最高的節(jié)點作為行初始引導(dǎo)點；

基于行初始引導(dǎo)點查找第N行的各節(jié)點在被匹配圖像數(shù)據(jù)中的匹配點；

根據(jù)第N行的各節(jié)點及其匹配點計算第N行各節(jié)點的位移結(jié)果。

根據(jù)本申請的第二方面，本申請?zhí)峁┮环N壓力彈性成像中位移檢測裝置，包括：

圖像獲取模塊，用于獲取兩幀圖像數(shù)據(jù)，分別作為壓縮前的目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)和壓縮后的被匹配圖像數(shù)據(jù)；

第一匹配模塊，用于將目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)中第一行的節(jié)點作為目標(biāo)點，分別在被匹配圖像數(shù)據(jù)中找到對應(yīng)的匹配點；

查找模塊，用于在第N-1行的各節(jié)點的匹配結(jié)果中查找出匹配度最高的節(jié)點作為行初始引導(dǎo)點，其中N為需要查找匹配點的當(dāng)前行，N為依次從2到n的整數(shù)，n為一幀圖像劃分的行數(shù)；

第二匹配模塊，用于基于行初始引導(dǎo)點查找第N行的各節(jié)點在被匹配圖像數(shù)據(jù)中的匹配點；

位移計算模塊，用于根據(jù)第一行的目標(biāo)點及其匹配點計算第一行各節(jié)點的位移結(jié)果，并根據(jù)第N行的各節(jié)點及其匹配點計算第N行各節(jié)點的位移結(jié)果。

根據(jù)本申請的第三方面，本申請?zhí)峁┮环N超聲成像設(shè)備,包括：

探頭，用于向掃查目標(biāo)發(fā)射超聲波并接收超聲回波；

信號處理器，用于對超聲回波進行處理，生成超聲圖像數(shù)據(jù)；

圖像處理器，用于對超聲圖像數(shù)據(jù)進行處理，并生成彈性圖像，圖像處理器包括：上述的位移檢測裝置和基于位移檢測裝置檢測的各節(jié)點的位移結(jié)果生成彈性圖像的彈性圖像生成裝置。