[發明專利]超聲信號的預處理方法及系統

有效

• 申請號: 201410054451.3
• 申請日: 2014-02-18
• 公開（公告）號: CN103784164A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 石昊;陳惠人
• 申請（專利權）人: 飛依諾科技（蘇州）有限公司
• 主分類號: A61B8/00
• 分類號: A61B8/00;A61B8/08;G06T5/00
• 代理公司: 蘇州威世朋知識產權代理事務所(普通合伙) 32235
• 代理人: 楊林潔

技術領域

本發明屬于超聲診斷成像領域，涉及一種超聲信號的預處理方法及系統。

背景技術

隨著微電子技術、計算機技術的飛速發展以及人類對自身生活水平要求的不斷提高，作為臨床診斷的醫學超聲診斷成像技術成為醫學技術發展最快的領域之一。

其中，通過接收、處理回波信號以得到目標圖像的醫用超聲儀被廣泛使用，當代醫用超聲儀，無論是線形掃描還是扇形掃描，超聲換能器所接收到的回波信號通常都包含三部分信息：第一部分部分是被測組織結構的有用信息(也稱為組織紋理)；第二部分是由于系統成像分辨率有限等原因造成的對組織紋理的模糊化信息；此外還有因超聲波的散射產生的隨機相位疊加，以及儀器自身因素、環境設備因素等產生的隨機噪聲。

超聲成像所得圖像是第一部分信息與第二部分信息的卷積，再加上第三部分信息。卷積的結果使被測信號的圖像分辨率下降；被測物讀出形狀發生畸變；噪聲使對比度下降；同時，超聲成像系統的系統函數隱藏在檢獲的信號中，難以分離，這是任何一個信號檢測系統的固有局限性。

當前的超聲設備，對掃查獲得的信號一般會進行接收控制、信號中處理，超聲成像完成以獲取目標圖像，之后再對獲取的目標圖像進行處理，稱之為“后處理”，即離線處理(Off?Line)；具體的，在超聲成像完成之后，對每副目標圖像均估算出各自的系統函數，且不考慮多幅目標圖像是否由同一個系統生成。因此，每副目標圖像的系統函數是不同的，這種情況稱為系統函數和被測組織相關，這違背了測量的“系統唯一性”這一基本準則；同時，采用該處理方法獲取目標圖像的過程中，獲取速度和效率都非常低下。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供一種使獲取到的目標圖像系統組織紋理更加細致、清晰的超聲信號的預處理方法及系統。

相應的，本發明的一種超聲信號的預處理方法，所述方法包括以下步驟：

S1、接收N條回波信號，從接收到的N條所述回波信號中隨機抽取M條所述回波信號進行處理，以計算出系統函數，其中，M小于N；

S2、對接收到的N條所述回波信號進行線性插值計算，以將N條回波信號增加至P條回波信號，其中，P大于N；

S3、以計算出的系統函數和P條回波信號為基礎，進行反卷積處理；

S4、獲取目標圖像。

作為本發明的進一步改進，所述步驟S1具體包括：接收N條回波信號，從接收到的N條所述回波信號中隨機抽取M條所述回波信號，并采用倒雙譜辨識處理進行處理，以計算出系統函數，其中，M小于N。?

作為本發明的進一步改進，所述反卷積處理為傅立葉-小波正則反卷積處理。

作為本發明的進一步改進，所述步驟S3具體包括：去除所述回波信號中的噪聲。

作為本發明的進一步改進，“去除所述回波信號中的噪聲”步驟包括：采用傅里葉域-Tikhonov收縮處理所述回波信號，以削弱所述回波信號中的噪聲。?

作為本發明的進一步改進，“去除所述回波信號中的噪聲”步驟還包括：采用小波硬閾值收縮處理所述回波信號，再次分解所述回波信號，對所述回波信號二次去除噪聲。?

作為本發明的進一步改進，“去除所述回波信號中的噪聲”步驟還包括：采用小波域維納濾波處理所述回波信號。?

相應的，本發明一種超聲信號的預處理系統，所述系統包括：

通信單元，用于接收N條回波信號；

處理單元，用于從接收到的N條所述回波信號中隨機抽取M條所述回波信號進行處理，以計算出系統函數，其中，M小于N；

對接收到的N條所述回波信號進行線性插值計算，以將N條回波信號增加至P條回波信號，其中，P大于N；

以計算出的系統函數和P條回波信號為基礎，進行反卷積處理；

獲取目標圖像。

作為本發明的進一步改進，所述處理單元還用于接收N條回波信號，從接收到的N條所述回波信號中隨機抽取M條所述回波信號，并采用倒雙譜辨識處理進行處理，以計算出系統函數，其中，M小于N。

作為本發明的進一步改進，所述反卷積處理為傅立葉-小波正則反卷積處理。

作為本發明的進一步改進，所述處理單元還用于去除所述回波信號中的噪聲。

作為本發明的進一步改進，所述處理單元還用于采用傅里葉域-Tikhonov收縮處理所述回波信號，以削弱所述回波信號中的噪聲；采用小波硬閾值收縮處理所述回波信號，再次分解所述回波信號，對所述回波信號二次去除噪聲；采用小波域維納濾波處理所述回波信號。