[發明專利]基于超聲成像檢測小血流信號靈敏度的方法及系統

無效

• 申請號: 201410413077.1
• 申請日: 2014-08-21
• 公開（公告）號: CN104127207A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 李彥;凌濤;郭建軍;陳惠人
• 申請（專利權）人: 飛依諾科技（蘇州）有限公司
• 主分類號: A61B8/06
• 分類號: A61B8/06
• 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

本發明涉及一種基于超聲成像檢測小血流信號靈敏度的方法及系統，主要應用于超聲彩色多普勒成像技術領域。

背景技術

超聲波檢查是利用人體對超聲波的反射進行觀察；通過超聲探頭向人體發射一組超聲波，按一定的方向進行掃描；根據監測其回聲的延遲時間、強弱就可以判斷臟器的距離及性質，之后經過電子電路和計算機的處理，就形成了該部位的B超圖像；超聲檢查的價格比CT與MRI低廉，又具有無創傷和實時獲得人體內組織圖像特點，已經成為醫生診斷的主要輔助手段，在臨床上有著非常廣泛的應用。

彩色多普勒超聲（即彩超）一般是用自相關技術進行多普勒信號處理，把自相關技術獲得的血流信號經彩色編碼后實時地疊加在二維圖像上，即形成彩色多普勒超聲血流圖像。其主要優點是：能快速直觀顯示血流的二維平面分布狀態；可顯示血流的運行方向；有利于辨別動脈和靜脈；有利于識別血管病變和非血管病變；有利于了解血流的性質；能方便了解血流的時相和速度；能可靠地發現分流和返流；能對血流束的起源、寬度、長度、面積進行定量分析。由此可見，彩超既具有二維超聲結構圖像的優點，又同時提供了血流動力學的豐富信息，實際應用受到了廣泛的重視和歡迎，在臨床上被譽為“非創傷性血管造影”。

由于細小血管中的血流較少，紅細胞也相應較少，其背向散射的回波信號十分微弱；再加上信號在組織中的衰減以及信號處理精度等的影響，經常使得彩色超聲中的細小血流最終不能顯示出來，從而被誤以為沒有血流；這種問題通常被稱為血流靈敏度差。血流靈敏度問題在腎臟血流上表現得尤為突出；腎臟血流的結構十分復雜，其末端的血流(醫學上稱為第四級血流)往往無法顯示或顯示不全，使用戶有可能認為末梢沒有血流，但事實上，這只是因為超聲成像系統血流靈敏度差造成無法再現血管本身的形態。

相應的，血流靈敏度已經成為衡量機器檔次的參考標準之一，一般的，可以通過更改和完善超聲發射和接收、波束合成及信號處理環節來達到提高靈敏度的目的，但這些方法使靈敏度得到改善的同時，對硬件的要求也相應增加，從而增加了機器的硬件成本。

相應的，超聲成像系統中血流和組織的判定，主要是通過設定回波幅度閾值來實現的；其基本思想是設定噪聲和組織兩個閾值，當多普勒能量大于噪聲閾值，小于組織閾值時，且速度大小滿足一定條件時判定為血流回波；這是一種簡單而粗糙的區分方法對所有的部位都采取“一刀切”式的判別很容易出現錯誤的結果，不是很合理。

因此，實現高效顯著的基于超聲成像檢測小血流信號靈敏度的方法及系統仍然很有挑戰。

發明內容

為了解決上述問題，本發明的目的在于提供一種基于超聲成像檢測小血流信號靈敏度的方法及系統，該方法及系統是基于超聲多普勒的血流能量圖像和血流速度圖像的空間特征的后處理方法，能夠對血流信號和組織信號進行有效區分，從而提高小血流信號檢測的靈敏度。

相應的，本發明一實施方式的基于超聲成像檢測小血流信號靈敏度的方法，所述方法包括以下步驟：獲取血流速度圖像；根據所述血流速度圖像獲取所述血流速度圖像的血流區域；

獲取血流能量圖像；根據所述血流能量圖像獲取所述血流能量圖像的血流區域；

將所述血流速度圖像的血流區域和所述血流能量圖像的血流區域進行融合，形成新的血流區域圖像。

作為本發明的進一步改進，所述方法還包括以下步驟：對所述新的血流區域圖像進行形態學處理，以去除當前所述新的血流區域圖像的噪聲信號后，形成新的血流圖像。

作為本發明的進一步改進，所述“獲取血流速度圖像”具體包括以下步驟：

M1、獲取超聲圖像中每個采樣點的射頻回波信號；

M2、對所述射頻回波信號進行正交解調，并經過低通濾波后得到正交分量I和同相分量Q；

M3、濾除正交分量I和同相分量Q中的雜波信號，以獲取所述超聲圖像中每個采樣點的血流多普勒信號；

M4、根據所述血流多普勒信號，獲取每個采樣點的血流速度估計值，并將所述血流速度估計值進行拼接，形成所述血流速度圖像。?

作為本發明的進一步改進，所述“據所述血流速度圖像獲取所述血流速度圖像的血流區域”具體包括以下步驟：

判斷所述血流速度圖像中，每個采樣點的血流速度估計值是否為零值；

若是，確定當前采樣點所在區域為所述血流速度圖像的背景區域；

若否，確定當前采樣點所在區域為所述血流速度圖像的血流區域和噪聲區域。

作為本發明的進一步改進，所述“若否，確定當前采樣點所在區域為所述血流速度圖像的血流區域和噪聲區域”后，所述方法還包括以下步驟：