[發(fā)明專利]用于在存在運動的情況下處理和復(fù)合超聲圖像的系統(tǒng)、方法和計算機可讀介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780089025.5
• 申請日: 2017-02-10
• 公開（公告）號: CN110536647B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 甘小方;譚偉
• 申請（專利權(quán)）人: 柯惠有限合伙公司
• 主分類號: A61B8/14
• 分類號: A61B8/14;G01S15/89
• 代理公司: 中國貿(mào)促會專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 11038
• 代理人: 高文靜

一種超聲成像方法和系統(tǒng)。該方法包括：對于包括基準(zhǔn)轉(zhuǎn)向角的多個轉(zhuǎn)向角中的每個轉(zhuǎn)向角，以特定轉(zhuǎn)向角將聲能發(fā)送到目標(biāo)區(qū)域、接收聲反射，以及將聲反射轉(zhuǎn)換為圖像，其中圖像與特定轉(zhuǎn)向角相關(guān)聯(lián)；基于與基準(zhǔn)轉(zhuǎn)向角相關(guān)聯(lián)的圖像計算運動信息；以及基于與多個轉(zhuǎn)向角中的每個轉(zhuǎn)向角相關(guān)聯(lián)的圖像并基于運動信息生成復(fù)合超聲圖像。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開一般而言涉及超聲成像，并且更特別地涉及用于在存在運動的情況下處理和復(fù)合超聲圖像的系統(tǒng)、方法和計算機可讀介質(zhì)。

背景技術(shù)

由于廣泛的應(yīng)用，超聲系統(tǒng)已成為流行的診斷工具。具體而言，由于其非侵入性和非破壞性性質(zhì)，超聲系統(tǒng)已廣泛在醫(yī)療行業(yè)使用。現(xiàn)代高性能超聲系統(tǒng)和技術(shù)通常用于產(chǎn)生對象(例如，人體器官)的內(nèi)部特征的兩維或三維圖像。

超聲系統(tǒng)通常使用包含寬帶寬換能器的探頭來發(fā)送和接收超聲信號。當(dāng)與人體一起使用時，超聲系統(tǒng)通過電激發(fā)聲學(xué)換能器元件或聲學(xué)換能器元件的陣列以生成行進到或穿過身體的超聲信號來形成人體內(nèi)部組織的圖像。超聲信號產(chǎn)生從身體組織反射的超聲回波信號，身體組織對傳播的超聲信號表現(xiàn)為不連續(xù)性。各種超聲回波信號返回到換能器元件并且被轉(zhuǎn)換成電信號，這些電信號被放大和處理，以產(chǎn)生用于組織的圖像的超聲數(shù)據(jù)。

超聲系統(tǒng)采用包含換能器陣列的超聲探頭，用于發(fā)送和接收超聲信號。超聲系統(tǒng)基于接收到的超聲信號形成超聲圖像。通過在各個角度操縱超聲波束來發(fā)送超聲信號的技術(shù)已被用來獲得具有感興趣的目標(biāo)區(qū)域的多個透視圖的超聲圖像。

此外，超聲成像系統(tǒng)可以包括超聲成像單元和圖像處理單元。超聲成像單元可以控制超聲信號到目標(biāo)區(qū)域(諸如組織)的發(fā)送，并基于由發(fā)送的超聲信號產(chǎn)生的回波信號形成數(shù)據(jù)。超聲信號以各種轉(zhuǎn)向角的發(fā)送也可以通過超聲成像單元控制。使用回波信號，超聲成像單元和圖像處理單元可以通過使用稱為空間復(fù)合的技術(shù)組合不同轉(zhuǎn)向角的回波來生成目標(biāo)區(qū)域的合成圖像。在一些情況下，目標(biāo)區(qū)域可能在超聲過程期間移動，從而不利地影響一個或多個轉(zhuǎn)向角的回波信號并導(dǎo)致目標(biāo)區(qū)域的復(fù)合圖像劣化。因此，需要用于在超聲過程期間確定目標(biāo)區(qū)域的運動的系統(tǒng)和方法并且將運動補償?shù)南到y(tǒng)和方法應(yīng)用于目標(biāo)區(qū)域的復(fù)合圖像。

發(fā)明內(nèi)容

本公開涉及在存在運動的情況下處理和復(fù)合超聲圖像。在一個方面，一種超聲成像方法對于包括基準(zhǔn)轉(zhuǎn)向角(RSA)的若干轉(zhuǎn)向角中的每個轉(zhuǎn)向角，操作以在特定的轉(zhuǎn)向角向目標(biāo)區(qū)域發(fā)送聲能、接收聲反射，以及將聲反射轉(zhuǎn)換為圖像，其中圖像與特定轉(zhuǎn)向角相關(guān)聯(lián)。超聲成像方法基于與基準(zhǔn)轉(zhuǎn)向角相關(guān)聯(lián)的圖像計算運動信息，并基于與每個轉(zhuǎn)向角相關(guān)聯(lián)的圖像和基于運動信息生成復(fù)合超聲圖像。

在一個實施例中，生成復(fù)合超聲圖像包括：對于每個轉(zhuǎn)向角，對與特定轉(zhuǎn)向角相關(guān)聯(lián)的圖像應(yīng)用特定加權(quán)，以生成與特定轉(zhuǎn)向角相關(guān)聯(lián)的加權(quán)圖像，其中特定加權(quán)基于運動信息；以及組合與轉(zhuǎn)向角相關(guān)聯(lián)的加權(quán)圖像，以生成復(fù)合超聲圖像。

在另一個實施例中，與每個轉(zhuǎn)向角相關(guān)聯(lián)的圖像具有H乘W的像素陣列，其中H是以像素數(shù)量為單位的圖像高度，并且W是以像素數(shù)量為單位的圖像寬度，并且其中，每個像素具有像素值。在一個實施例中，計算運動信息包括計算預(yù)先存在的圖像和與基準(zhǔn)轉(zhuǎn)向角(RSA)相關(guān)聯(lián)的圖像之間的差異以生成差異圖像，并使用低通過濾器過濾差異圖像以生成經(jīng)過濾的具有像素Dis(i，j)的差異圖像。

在一個方面，所公開的超聲成像方法對于除基準(zhǔn)轉(zhuǎn)向角之外的每個轉(zhuǎn)向角操作，以計算與特定轉(zhuǎn)向角相關(guān)聯(lián)的圖像的每個像素的權(quán)重，其中轉(zhuǎn)向角包括數(shù)量為N的指定為1≤k≤N的轉(zhuǎn)向角，并且其中與特定轉(zhuǎn)向角k相關(guān)聯(lián)的圖像的每個像素(i，j)的權(quán)重通過以下來計算：

W_k，k≠rsa(i，j)＝C_k，k≠rsa·f(Dis(i，j))，如果Dis(i，j)≤TH

W_k，k≠rsa(i，j)＝0，如果Dis(i，j)＞TH

其中：