[發(fā)明專利]一種穿刺針顯影增強(qiáng)圖像優(yōu)化方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010060536.8
• 申請日: 2020-01-19
• 公開（公告）號(hào): CN111110332B
• 公開（公告）日: 2021-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李德來;吳鐘鴻;李斌
• 申請（專利權(quán)）人: 汕頭市超聲儀器研究所股份有限公司
• 主分類號(hào): A61B17/34
• 分類號(hào): A61B17/34
• 代理公司: 汕頭市南粵專利商標(biāo)事務(wù)所(特殊普通合伙) 44301
• 代理人: 楊旭生

1.一種穿刺針顯影增強(qiáng)圖像優(yōu)化方法，其特征在于，包括如下步驟：

獲取正常幀圖像，通過超聲儀器獲取待測部位的在超聲下的正常幀像，并轉(zhuǎn)換成原始矩陣；

獲取偏轉(zhuǎn)幀圖像，通過超聲儀器獲取穿刺針刺入待測部位的一幀偏轉(zhuǎn)幀圖像；

獲取輸入數(shù)據(jù)，對偏轉(zhuǎn)幀圖像使用進(jìn)行圖像強(qiáng)度歸一化處理，獲取一組結(jié)構(gòu)統(tǒng)一的偏轉(zhuǎn)矩陣組成的輸入數(shù)據(jù)；

輸入數(shù)據(jù)處理，對輸入數(shù)據(jù)依據(jù)水平轉(zhuǎn)動(dòng)180°的范圍每隔k度進(jìn)行一次伽柏變換，10≥k≥1，獲取180/k組伽柏矩陣，每一組伽柏矩陣標(biāo)識(shí)出穿刺針的可能區(qū)域，通過180/k組伽柏矩陣構(gòu)建高斯特征模型，計(jì)算出對應(yīng)的180/k組特征概率值，取概率值最大的伽柏矩陣，獲取穿刺針的位置與角度信息；

獲取閾值矩陣，對伽柏矩陣先進(jìn)行數(shù)值歸一化處理，再進(jìn)行取閾值處理，獲取閾值矩陣；

獲取增強(qiáng)圖像，將閾值矩陣與原始矩陣進(jìn)行乘法運(yùn)算獲取增強(qiáng)矩陣，將增強(qiáng)矩陣進(jìn)行轉(zhuǎn)化獲取增強(qiáng)圖像；

穿刺針顯影，結(jié)合閾值矩陣、增強(qiáng)矩陣及穿刺針的位置與角度信息，構(gòu)建張量擴(kuò)散濾波模型，獲取穿刺針顯影矩陣，在增強(qiáng)圖像上補(bǔ)充穿刺針顯影矩陣，使穿刺針顯影。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穿刺針顯影增強(qiáng)圖像優(yōu)化方法，其特征在于：還包括有如下步驟：

穿刺針追蹤，獲取連續(xù)的至少兩幀偏轉(zhuǎn)幀圖像通過處理分別獲取第n-1幀與第n幀穿刺針顯影矩陣，計(jì)算兩幀之間的相關(guān)性，依據(jù)該相關(guān)性與第n幀穿刺針顯影矩陣獲取第n+1幀穿刺針理論上的位置矩陣，追蹤穿刺針。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的穿刺針顯影增強(qiáng)圖像優(yōu)化方法，其特征在于：所述圖像強(qiáng)度歸一化處理所采用的方法為限制對比度直方圖均衡方法。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的穿刺針顯影增強(qiáng)圖像優(yōu)化方法，其特征在于：所述獲取增強(qiáng)圖像步驟中所采用的乘法運(yùn)算方法為矩陣點(diǎn)乘。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的穿刺針顯影增強(qiáng)圖像優(yōu)化方法，其特征在于：所述輸入數(shù)據(jù)處理步驟中的所述特征概率值為伽柏矩陣中指定區(qū)域的包括但不限于灰階、角度、長度、面積分別構(gòu)建高斯模型計(jì)算屬于針區(qū)域的概率值之和。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的穿刺針顯影增強(qiáng)圖像優(yōu)化方法，其特征在于：所述獲取閾值矩陣步驟中的閾值t由實(shí)驗(yàn)結(jié)果確定，1≥t≥0，當(dāng)矩陣值＜t時(shí)，取值為0。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的穿刺針顯影增強(qiáng)圖像優(yōu)化方法，其特征在于：所述穿刺針顯影步驟中穿刺針顯影的方式為中間亮，邊緣呈過渡狀。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的穿刺針顯影增強(qiáng)圖像優(yōu)化方法，其特征在于：所述穿刺針追蹤步驟中，追蹤到的穿刺針呈高亮標(biāo)識(shí)。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的穿刺針顯影增強(qiáng)圖像優(yōu)化方法，其特征在于：所述穿刺針追蹤步驟中計(jì)算兩幀之間的相關(guān)性的方法為計(jì)算皮爾遜相關(guān)系數(shù)。