[發(fā)明專利]高幀率平面波遠場噪聲抑制方法、設(shè)備及存儲介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011293533.5
• 申請日: 2020-11-18
• 公開（公告）號: CN112263279B
• 公開（公告）日: 2023-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭威;郭建軍;吳方剛
• 申請（專利權(quán)）人: 飛依諾科技股份有限公司
• 主分類號: A61B8/08
• 分類號: A61B8/08;G06T5/00;G06T5/10;G06T7/11
• 代理公司: 蘇州威世朋知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32235
• 代理人: 常偉

本發(fā)明提供了一種高幀率平面波遠場噪聲抑制方法、設(shè)備及存儲介質(zhì)，所述方法包括：分別獲取連續(xù)多幀幀數(shù)據(jù)的計算參數(shù)；自所有幀數(shù)據(jù)遠場數(shù)據(jù)區(qū)域處對應(yīng)每一成像位置抽取計算參數(shù)，并按照多幀數(shù)據(jù)的形成順序自前至后形成當前成像位置的矢量數(shù)據(jù)組；對每一矢量數(shù)據(jù)組中的每一計算參數(shù)分別做傅里葉變換，形成對應(yīng)每一成像位置的傅里葉變換組；統(tǒng)計傅里葉變換組中低頻組分在當前傅里葉變換組中的占比；依據(jù)低頻組分占比判斷遠場數(shù)據(jù)區(qū)域中每一成像位置的屬性；依據(jù)每一成像位置的屬性確定所獲取的最后一幀數(shù)據(jù)的遠場數(shù)據(jù)區(qū)域中每一成像位置的加權(quán)復(fù)合方式，并形成一幀圖像進行輸出。本發(fā)明能夠抑制平面波成像過程中遠場數(shù)據(jù)區(qū)域中因噪聲導致的閃爍。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及醫(yī)療設(shè)備成像領(lǐng)域，尤其涉及一種高幀率平面波遠場噪聲抑制方法、設(shè)備及存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

超聲成像過程中數(shù)據(jù)獲取速度主要受聲波在組織內(nèi)部的傳播速度影響；傳統(tǒng)的超聲成像中，結(jié)合圖1所示，采用聚焦發(fā)射的方式形成多條掃描線；形成一幀超聲圖像的發(fā)射次數(shù)受限于一幀掃查區(qū)域范圍內(nèi)包含的掃描線數(shù)；一幀圖像包含的線數(shù)通常在100-200線左右，而整個超聲成像的幀率被限制在每秒鐘20到50幀左右。若能夠提升整個超聲成像的幀率，將大大的拓展超聲成像在臨床領(lǐng)域的應(yīng)用前景；例如：提高幀率后可以實時3D成像，提供足夠的卷率；又例如：在針對心臟的超聲成像中，高幀率能夠改善在一個心動周期內(nèi)對心肌運動的捕捉和跟蹤能力，此外還能夠?qū)崿F(xiàn)組織內(nèi)瞬變效應(yīng)（如彈性成像中的剪切波的傳播過程）的可視化。

結(jié)合圖2所示，1990年，F(xiàn)ink成功應(yīng)用了平面波理論，使得超聲成像的幀率高于每秒鐘5000幀；所謂平面波即超聲換能器的所有基元同時激發(fā)，形成平行波陣面進入掃查物體，一次掃查即可獲得整個切面信息；進入20世紀以后，基于平面波發(fā)射實現(xiàn)高速超聲成像的技術(shù)引起了廣泛的關(guān)注和研究。

相應(yīng)的，和聚焦波相比，平面波能夠大幅度提升幀率，但這是以犧牲圖像質(zhì)量為代價（因為發(fā)射掃查過程中無聚焦，能量低），例如：平面波發(fā)射所獲得的圖像存在橫向分辨率差和中遠場信噪比低的問題，遠場部分圖像由于隨機噪聲常呈現(xiàn)為閃爍狀態(tài)，影響掃查診斷。

利用多角度平面波相干復(fù)合可以在復(fù)合區(qū)域提高圖像的橫向分辨率，提升信噪比，但是對于遠場而言，能復(fù)合的范圍有限，信噪比依然較低，閃爍明顯。在增益較高的情況下，這種現(xiàn)象尤為明顯。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種高幀率平面波遠場噪聲抑制方法、設(shè)備及存儲介質(zhì)。

為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的之一，本發(fā)明一實施方式提供一種高幀率平面波遠場噪聲抑制方法，所述方法包括：分別獲取連續(xù)多幀幀數(shù)據(jù)的計算參數(shù)，每幀數(shù)據(jù)中的計算參數(shù)由平面波回波信號產(chǎn)生，每幀數(shù)據(jù)包括：靠近圖像上部形成的近場數(shù)據(jù)區(qū)域和靠近圖像下部形成的遠場數(shù)據(jù)區(qū)域；所述計算參數(shù)包括：包絡(luò)數(shù)據(jù)和/或?qū)?yīng)像素輝度值；

自所有幀數(shù)據(jù)遠場數(shù)據(jù)區(qū)域處對應(yīng)每一成像位置抽取所述計算參數(shù)，并按照多幀數(shù)據(jù)的形成順序自前至后形成當前成像位置的矢量數(shù)據(jù)組；

對每一矢量數(shù)據(jù)組中的每一計算參數(shù)分別做傅里葉變換，形成對應(yīng)每一成像位置的傅里葉變換組；

統(tǒng)計傅里葉變換組中低頻組分在當前傅里葉變換組中的占比，所述低頻組分為自傅里葉變換組中自前至后選取的M個數(shù)據(jù)，M為正整數(shù)，且,N為幀數(shù)據(jù)的總數(shù)量；

依據(jù)低頻組分占比判斷遠場數(shù)據(jù)區(qū)域中每一成像位置的屬性，所述屬性包括：信號區(qū)，噪聲區(qū)；

依據(jù)每一成像位置的屬性確定所獲取的最后一幀數(shù)據(jù)的遠場數(shù)據(jù)區(qū)域中每一成像位置的加權(quán)復(fù)合方式，并形成一幀圖像進行輸出；其中，配置以表示低頻組分占比，則：

,

i=1，2,……N,N為對應(yīng)所有幀數(shù)據(jù)總數(shù)量，表示序號為的幀數(shù)據(jù)對應(yīng)當前成像位置的傅里葉變換的值。

作為本發(fā)明一實施方式的進一步改進，所述方法還包括: