專利名稱：超聲彈性成像二維軸向位移估計(jì)窗的位置估計(jì)方法
超聲彈性成像二維軸向位移估計(jì)窗的位置估計(jì)方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于醫(yī)學(xué)超聲工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種超聲彈性成像中進(jìn)行軸向位移估計(jì)時(shí)二維估計(jì)窗位置的估計(jì)方法。
背景技術(shù)：
超聲彈性成像是一種通過對壓縮前后超聲回波的相關(guān)分析產(chǎn)生組織彈性特征信息并以圖像方式顯示出來的新型成像模式。由于能反映組織彈性參數(shù)的變化，該成像模式已成為臨床上多種疾病檢測與診斷的重要手段，如乳腺癌、前列腺癌、甲狀腺結(jié)節(jié)和肝纖維化等。
超聲彈性成像過程通常包括位移估計(jì)、應(yīng)變估計(jì)和顯示后處理三大環(huán)節(jié)。位移估計(jì)是彈性成像中核心環(huán)節(jié)，其估計(jì)精度直接影響彈性成像質(zhì)量。雖然基于圖像的運(yùn)動(dòng)追蹤位移估計(jì)方法是可行的，但由于射頻信號(hào)包括更豐富的原始組織信息及相位信息(而圖像通常經(jīng)過了去相位和下采樣處理)，位移估計(jì)在信號(hào)層面上做將產(chǎn)生更加精確的估計(jì)值。
當(dāng)前，基于信號(hào)的位移估計(jì)方法是在壓縮前信號(hào)中預(yù)設(shè)位移估計(jì)采樣點(diǎn)，然后以這些點(diǎn)為中心取位移估計(jì)窗；以該窗進(jìn)行運(yùn)動(dòng)追蹤，在壓縮后的回波信號(hào)幀中尋找與之匹配的信號(hào)窗；計(jì)算兩信號(hào)窗之間的時(shí)移，即為預(yù)設(shè)點(diǎn)的時(shí)延形式的估計(jì)位移。如圖I所示，“ X ”表示位移估計(jì)采樣點(diǎn)，“ · ”表示估計(jì)窗中心點(diǎn)；圖I采用傳統(tǒng)算法，取估計(jì)窗中心點(diǎn)為位移估計(jì)采樣點(diǎn)，即窗中心點(diǎn)與位移估計(jì)采樣點(diǎn)重合。然而這種簡單地以位移估計(jì)采樣點(diǎn)為中心取位移估計(jì)窗的方法存在以下不足和缺陷(1)由于受信號(hào)幅度隨機(jī)波動(dòng)影響，當(dāng)前位移估計(jì)算法估計(jì)出來的位移并不是估計(jì)窗中心點(diǎn)的精確位移，即不是預(yù)設(shè)點(diǎn)的真正位移。仍以此位移使用梯度操作產(chǎn)生的應(yīng)變圖像， 將產(chǎn)生明顯噪聲；(2)當(dāng)前已提出的位移位置估計(jì)算法，首先估計(jì)出位移對應(yīng)的位置，然后以位移差除以位置差進(jìn)行應(yīng)變計(jì)算。該方法在一定程度上可以提高成像的質(zhì)量，但這樣方法產(chǎn)生的應(yīng)變并不是預(yù)設(shè)點(diǎn)的應(yīng)變，因此會(huì)產(chǎn)生圖像紋理波動(dòng)問題。
(3)使用一維窗進(jìn)行位移估計(jì)雖然降低計(jì)算時(shí)耗，提高成像實(shí)時(shí)性與幀率，但由于擠壓組織過種中存在組織的橫向運(yùn)動(dòng)，且壓縮前后信號(hào)存在一定的解相關(guān)，一維窗進(jìn)行位移估計(jì)時(shí)可能出現(xiàn)錯(cuò)誤的窗匹配，以致產(chǎn)生橫向左右不連續(xù)的彈性圖像。
因此，要想得到預(yù)設(shè)規(guī)則點(diǎn)的精確位移，降低圖像幅度調(diào)制噪聲，防止圖像紋理波動(dòng)，提高像質(zhì)量，需要對二維位移估計(jì)窗的位置進(jìn)行估計(jì)。發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，本發(fā)明提供了一種用以提高彈性成像性能與品質(zhì)的超聲彈性成像二維軸向位移估計(jì)窗的位置估計(jì)方法。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案超聲彈性成像二維軸向位移估計(jì)窗的位置估計(jì)方法，該方法包括如下步驟(I )、用超聲探頭壓縮組織，取壓縮前后超聲散射回波信號(hào)幀，對壓縮前信號(hào)幀進(jìn)行估計(jì)窗的位置估計(jì)；(2)、根據(jù)信噪比和空間分辨率要求確定二維估計(jì)窗的窗長L、窗寬W和位移估計(jì)采樣占.(3)、將位移估計(jì)采樣點(diǎn)的軸向坐標(biāo)設(shè)為二維估計(jì)窗中心點(diǎn)的初始軸向坐標(biāo)，SP，這里I,是位移估計(jì)采樣點(diǎn)的軸向坐標(biāo)，Y1是二維估計(jì)窗中心點(diǎn)的初始軸向坐標(biāo)；(4)、以信號(hào)幅度為加權(quán)項(xiàng)，使用迭代法產(chǎn)生二維估計(jì)窗中心點(diǎn)的軸向位置坐標(biāo)，即
權(quán)利要求
1.超聲彈性成像二維軸向位移估計(jì)窗的位置估計(jì)方法，其特征在于，該方法包括如下步驟 (I )、用超聲探頭壓縮組織，取壓縮前后超聲散射回波信號(hào)幀，對壓縮前信號(hào)幀進(jìn)行估計(jì)窗的位置估計(jì)； (2)、根據(jù)信噪比和空間分辨率要求確定二維估計(jì)窗的窗長L、窗寬W和位移估計(jì)采樣占. (3)、將位移估計(jì)采樣點(diǎn)的軸向坐標(biāo)設(shè)為二維估計(jì)窗中心點(diǎn)的初始軸向坐標(biāo)，SPJ1 = ，這里I,是位移估計(jì)采樣點(diǎn)的軸向坐標(biāo)，Y1是二維估計(jì)窗中心點(diǎn)的初始軸向坐標(biāo)； (4)、以信號(hào)幅度為加權(quán)項(xiàng)，使用迭代法產(chǎn)生二維估計(jì)窗中心點(diǎn)的軸向位置坐標(biāo)，即
全文摘要
本發(fā)明公開了一種超聲彈性成像二維軸向位移估計(jì)窗的位置估計(jì)方法，步驟如下(1)設(shè)二維軸向位移估計(jì)窗中心的初始位置為位移估計(jì)采樣點(diǎn)；(2)使用迭代法產(chǎn)生二維軸向位移估計(jì)窗的位置坐標(biāo)；(3)以迭代產(chǎn)生的坐標(biāo)作為位移估計(jì)窗中心點(diǎn)坐標(biāo)，取以該點(diǎn)為中心的二維窗進(jìn)行軸向位移估計(jì)；(4)對位移估計(jì)值進(jìn)行梯度操作產(chǎn)生彈性圖像。本發(fā)明采用新的二維位移估計(jì)窗的位置估計(jì)算法，以此窗進(jìn)行位移估計(jì)可以產(chǎn)生預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)的更加精確位移，避免信號(hào)幅度隨機(jī)波動(dòng)及信號(hào)壓縮對位移估計(jì)的影響，從而有效抑制彈性成像的幅度調(diào)制噪聲，避免產(chǎn)生應(yīng)變紋理波動(dòng)現(xiàn)象，提高彈性成像品質(zhì)與質(zhì)量。
文檔編號(hào)A61B8/00GK102920479SQ20121048591
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月26日
發(fā)明者崔少國, 彭彩碧, 楊宏雨 申請人:重慶理工大學(xué)