[發明專利]一種醫學超聲成像的空間復合成像方法

有效

• 申請號: 201510219601.6
• 申請日: 2015-04-30
• 公開（公告）號: CN104814763B
• 公開（公告）日: 2017-07-21
• 發明（設計）人: 杜春寧;胡立鋼;彭江;段西堯
• 申請（專利權）人: 武漢超信電子工程有限公司
• 主分類號: A61B8/00
• 分類號: A61B8/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙)11201
• 代理人: 張大威

技術領域

本發明涉及超聲成像技術，具體涉及一種醫學超聲成像的空間復合成像方法。

背景技術

醫學超聲成像系統中的空間復合成像技術是一種沿不同角度對掃描對象進行掃描，然后將這些不同角度的圖像對應的象素點進行疊加形成一幅圖像的成像方法。空間復合成像技術可以提高圖像的細節表現，同時降低圖像中的斑點噪聲、雜波、聲影和混響以及其他超聲偽像對圖像質量的影響，增強組織間的分辨能力，可明顯地提高超聲圖像中低對比度組織及微小病變的清晰度，清晰地顯示組織間的邊界。

現有的空間復合成像技術是通過掃描線的偏轉，從不同角度對目標組織進行掃描，獲取這些不同掃描角度的圖像后，將這些圖像對應的像素點加權求和以合成一幅圖像。以最簡單的三幀圖像復合為例，如圖1所示，F1是掃描線向左偏轉一定角度得到的掃描圖像，F2是掃描線無偏轉得到的掃描圖像，F3是掃描線向右偏轉一定角度得到的掃描圖像。這三幀圖像各區域P1、P2、P3、P4、P5按某種權重進行加權求和，得到復合后的圖像G。

傳統的空間復合成像技術中，得到一幅掃描線偏轉一定角度的圖像時，是通過對所有掃描線以各自對應的起始點為中心向左/右偏轉同一角度進行掃描。中國專利CN101683274A中對傳統的凸陣空間復合方法進行了介紹。凸陣正常掃描情況下，每一根掃描線為其對應凸陣探頭圓弧的法線方向，而在偏轉情況下，每一根掃描線偏轉原凸陣探頭圓弧的法線方向一定的角度。復合處理時，對多個獲取的獨立角度圖像通過掃描變換，獲得笛卡爾坐標下能夠輸出顯示的圖像。

圖2示意了上述傳統空間復合成像中凸陣掃描無偏轉的情況。O為探頭圓弧的圓心，圓弧C為探頭圓弧曲線。N條掃描線從左到右記為LM₁，LM₂，…，LM_N，LM₁與LM_N夾角為θ。每條掃描線為其對應探頭圓弧的法線方向。所有掃描線交于點O，且掃描線是均勻等間隔分布的，相鄰兩條掃描線夾角為θ/(N-1)。N條掃描線對稱中心線記為OO′。N條掃描線LM₁，LM₂，…，LM_N與探頭圓弧交點為各自對應的掃描線起始點S₁，S₂，…，S_N。在進行掃描變換時，對成像空間中的任意一點A，求出OA長度和∠AOO′，找到最接近的鄰近像素點，利用該鄰近像素點的超聲回波數據通過插值運算，獲得點A的超聲回波數據。

圖3示意了上述傳統空間復合成像中凸陣向左偏轉α角度的情況，其中LL_k為LM_k以S_k為中心向左偏轉α角度后的掃描線。

如圖4所示，對成像空間中的一待求像素點B，記其在探頭圓弧上對應的射線起始點為點D，計算∠DOO′和BD長度。將所求得的∠DOO′和BD長度分解成整數和小數部分，∠DOO′的整數部分對應掃描線線號，BD長度的整數部分對應沿著掃描線深度方向上的采樣點，查找與點B最接近至少鄰近像素點。典型實施方式為找到四個鄰近采樣點P₁，P₂，Q₁，Q₂進行插值計算得到點B的超聲回波數據。

圖5示意了上述傳統空間復合成像中凸陣向右偏轉β角度的情況。其中，LR_k為LM_k以S_k為中心向右偏轉β角度后的掃描線。