本技術(shù)涉及剪切波彈性成像,特別涉及一種剪切波圖像生成方法、裝置及超聲設(shè)備。
背景技術(shù):
1、剪切波彈性成像技術(shù)可實(shí)現(xiàn)生物組織實(shí)時(shí)硬度定量檢測(cè),為判斷生物的組織病變情況提供依據(jù)。該技術(shù)的基本原理如下:通過(guò)聲輻射力聚焦沖擊能在組織內(nèi)部產(chǎn)生剪切波,由于剪切波在不同硬度的組織傳播速度有差異,通過(guò)檢測(cè)剪切波在不同位置的傳播速度可以間接反映該位置的軟硬情況。根據(jù)剪切波速度大小進(jìn)行偽彩色映射得到的圖像即為剪切波彈性成像。
2、但實(shí)際應(yīng)用中,由于人體組織結(jié)構(gòu)復(fù)雜,剪切波在經(jīng)過(guò)不同組織界面時(shí)還會(huì)發(fā)生分裂、折射等情況,但這些情況無(wú)法僅通過(guò)剪切波速度大小來(lái)分辨。因此如何提供一種剪切波圖像生成方法,來(lái)使得剪切波圖像包括更為豐富的剪切波特性信息就亟待解決。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本技術(shù)實(shí)施例提供了一種剪切波圖像生成方法、裝置及超聲設(shè)備,用以提供一種剪切波圖像生成方法,來(lái)使得剪切波圖像包括更為豐富的剪切波特性信息。
2、第一方面,本技術(shù)實(shí)施例提供了一種超聲設(shè)備,包括顯示屏、處理器以及至少一個(gè)探頭;所述至少一個(gè)探頭,用于在對(duì)對(duì)象的目標(biāo)檢測(cè)部位進(jìn)行超聲檢查過(guò)程中,發(fā)射超聲信號(hào);所述處理器,用于對(duì)所述超聲信號(hào)的回波信號(hào)進(jìn)行檢測(cè);基于所述回波信號(hào)的檢測(cè)結(jié)果,確定所述目標(biāo)檢測(cè)部位的各個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn)的背景回聲強(qiáng)度,以及所述各個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn)的位移峰值;基于各個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn)的位移峰值,確定剪切波在各個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn)傳播時(shí)的剪切波速度;針對(duì)任意一個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn),根據(jù)所述檢測(cè)位置點(diǎn)的背景回聲強(qiáng)度和所述檢測(cè)位置點(diǎn)的位移峰值,確定所述檢測(cè)位置點(diǎn)的顯示參數(shù),所述顯示參數(shù)用于表征所述剪切波傳播時(shí)在所述檢測(cè)位置點(diǎn)引起的振動(dòng)幅度強(qiáng)弱;基于各個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn)對(duì)應(yīng)的剪切波速度和各個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn)的顯示參數(shù),生成剪切波圖像;所述顯示屏,用于顯示所述剪切波圖像。
3、一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述處理器針對(duì)任意一個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn),根據(jù)所述檢測(cè)位置點(diǎn)的背景回聲強(qiáng)度和所述檢測(cè)位置點(diǎn)的位移峰值,確定所述檢測(cè)位置點(diǎn)的顯示參數(shù)時(shí),用于:針對(duì)任意一個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn),將所述檢測(cè)位置點(diǎn)的背景回聲強(qiáng)度作為蘭伯特光照模型中的環(huán)境光影響參數(shù),并根據(jù)所述位移峰值修正所述檢測(cè)位置點(diǎn)對(duì)應(yīng)的法向量高度;基于所述蘭伯特光照模型以及修正后的所述檢測(cè)位置點(diǎn)對(duì)應(yīng)的法向量高度,確定所述檢測(cè)位置點(diǎn)的漫反射值;根據(jù)所述檢測(cè)位置點(diǎn)的漫反射值,以及漫反射值與顯示參數(shù)之間的映射關(guān)系,確定所述檢測(cè)位置點(diǎn)的顯示參數(shù)。
4、一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述處理器根據(jù)下列方式確定各個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn)的位移峰值:針對(duì)任意一個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn),分別執(zhí)行以下操作:基于所述回波信號(hào)的檢測(cè)結(jié)果中所述檢測(cè)位置點(diǎn)對(duì)應(yīng)的檢測(cè)結(jié)果,利用二維自相關(guān)算法確定所述檢測(cè)位置點(diǎn)在每個(gè)時(shí)刻對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)內(nèi)的軸向位移;通過(guò)最大值搜索法,確定所述檢測(cè)位置點(diǎn)的各個(gè)軸向位移中的最大值,并將所述最大值作為所述檢測(cè)位置點(diǎn)的位移峰值。
5、一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述處理器基于各個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn)的位移峰值,確定剪切波在各個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn)傳播時(shí)的剪切波速度時(shí),用于:針對(duì)任意一個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn),分別執(zhí)行以下操作:確定所述檢測(cè)位置點(diǎn)對(duì)應(yīng)的滑動(dòng)窗口內(nèi)包括的n個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn);n為正整數(shù);通過(guò)最小二乘法,對(duì)所述n個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn)中每個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn)的位移峰值以及所述位移峰值對(duì)應(yīng)的采集時(shí)間進(jìn)行擬合處理,獲得所述n個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn)的平均剪切波速度;并將所述平均剪切波速度作為所述檢測(cè)位置點(diǎn)的剪切波速度。
6、一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述回波信號(hào)的檢測(cè)結(jié)果包括所述目標(biāo)檢測(cè)部位的各個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn)的同相數(shù)據(jù)和正交數(shù)據(jù);所述處理器基于所述回波信號(hào)的檢測(cè)結(jié)果,確定所述目標(biāo)檢測(cè)部位的各個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn)的背景回聲強(qiáng)度時(shí),用于:針對(duì)所述目標(biāo)檢測(cè)部位的任意一個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn),對(duì)所述檢測(cè)位置點(diǎn)的同相數(shù)據(jù)和正交數(shù)據(jù)進(jìn)行求模運(yùn)算,確定所述檢測(cè)位置點(diǎn)的背景回聲強(qiáng)度。
7、一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述處理器基于各個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn)對(duì)應(yīng)的剪切波速度和各個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn)的顯示參數(shù),生成剪切波圖像時(shí),用于:根據(jù)預(yù)設(shè)的剪切波速度與顏色值的映射關(guān)系,和所述各個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn)對(duì)應(yīng)的剪切波速度,分別確定各個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn)對(duì)應(yīng)的顏色值;基于各個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn)對(duì)應(yīng)的顏色值和各個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn)的顯示參數(shù),生成剪切波圖像。
8、第二方面,本技術(shù)實(shí)施例提供了一種剪切波圖像生成方法,包括:
9、在對(duì)對(duì)象的目標(biāo)檢測(cè)部位進(jìn)行超聲檢查過(guò)程中,發(fā)射超聲信號(hào),對(duì)所述超聲信號(hào)的回波信號(hào)進(jìn)行檢測(cè);基于對(duì)所述回波信號(hào)的檢測(cè)結(jié)果,確定所述目標(biāo)檢測(cè)部位的各個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn)的背景回聲強(qiáng)度,以及所述各個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn)的位移峰值;基于各個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn)的位移峰值,確定剪切波在各個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn)傳播時(shí)的剪切波速度;針對(duì)任意一個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn),根據(jù)所述檢測(cè)位置點(diǎn)的背景回聲強(qiáng)度和所述檢測(cè)位置點(diǎn)的位移峰值,確定檢測(cè)位置點(diǎn)的顯示參數(shù),所述顯示參數(shù)用于表征所述剪切波傳播時(shí)在所述檢測(cè)位置點(diǎn)引起的振動(dòng)幅度強(qiáng)弱;基于各個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn)對(duì)應(yīng)的剪切波速度和各個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn)的顯示參數(shù),生成剪切波圖像。
10、一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述針對(duì)任意一個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn),根據(jù)所述檢測(cè)位置點(diǎn)的背景回聲強(qiáng)度和所述檢測(cè)位置點(diǎn)的位移峰值,確定所述檢測(cè)位置點(diǎn)的顯示參數(shù),包括:針對(duì)任意一個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn),將所述檢測(cè)位置點(diǎn)的背景回聲強(qiáng)度作為蘭伯特光照模型中的環(huán)境光影響參數(shù),并根據(jù)所述位移峰值修正所述檢測(cè)位置點(diǎn)對(duì)應(yīng)的法向量高度;基于所述蘭伯特光照模型以及修正后的所述檢測(cè)位置點(diǎn)對(duì)應(yīng)的法向量高度,確定所述檢測(cè)位置點(diǎn)的漫反射值;根據(jù)所述檢測(cè)位置點(diǎn)的漫反射值,以及漫反射值與顯示參數(shù)之間的映射關(guān)系,確定所述檢測(cè)位置點(diǎn)的顯示參數(shù)。
11、一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,根據(jù)下列方式確定各個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn)的位移峰值:針對(duì)任意一個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn),分別執(zhí)行以下操作:基于所述回波信號(hào)的檢測(cè)結(jié)果中所述檢測(cè)位置點(diǎn)對(duì)應(yīng)的檢測(cè)結(jié)果,利用二維自相關(guān)算法確定所述檢測(cè)位置點(diǎn)在每個(gè)時(shí)刻對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)內(nèi)的軸向位移;通過(guò)最大值搜索法,確定所述檢測(cè)位置點(diǎn)的各個(gè)軸向位移中的最大值,并將所述最大值作為所述檢測(cè)位置點(diǎn)的位移峰值。
12、一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,基于各個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn)的位移峰值,確定剪切波在各個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn)傳播時(shí)的剪切波速度,包括:針對(duì)任意一個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn),分別執(zhí)行以下操作:確定所述檢測(cè)位置點(diǎn)對(duì)應(yīng)的滑動(dòng)窗口內(nèi)包括的n個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn);n為正整數(shù);通過(guò)最小二乘法,對(duì)所述n個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn)中每個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn)的位移峰值以及所述位移峰值對(duì)應(yīng)的采集時(shí)間進(jìn)行擬合處理,獲得所述n個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn)的平均剪切波速度;并將所述平均剪切波速度作為所述檢測(cè)位置點(diǎn)的剪切波速度。
13、一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述回波信號(hào)的檢測(cè)結(jié)果包括所述目標(biāo)檢測(cè)部位的各個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn)的同相數(shù)據(jù)和正交數(shù)據(jù);所述基于所述回波信號(hào)的檢測(cè)結(jié)果,確定所述目標(biāo)檢測(cè)部位的各個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn)的背景回聲強(qiáng)度,包括:針對(duì)所述目標(biāo)檢測(cè)部位的任意一個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn),對(duì)所述檢測(cè)位置點(diǎn)的同相數(shù)據(jù)和正交數(shù)據(jù)進(jìn)行求模運(yùn)算,確定所述檢測(cè)位置點(diǎn)的背景回聲強(qiáng)度。
14、一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述基于各個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn)對(duì)應(yīng)的剪切波速度和各個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn)的顯示參數(shù),生成剪切波圖像,包括:根據(jù)預(yù)設(shè)的剪切波速度與顏色值的映射關(guān)系,和所述各個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn)對(duì)應(yīng)的剪切波速度,分別確定各個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn)對(duì)應(yīng)的顏色值;基于各個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn)對(duì)應(yīng)的顏色值和各個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn)的顯示參數(shù),生成剪切波圖像。
15、第三方面,本技術(shù)實(shí)施例提供了一種剪切波圖像生成裝置,包括:
16、發(fā)射單元,用于在對(duì)對(duì)象的目標(biāo)檢測(cè)部位進(jìn)行超聲檢查過(guò)程中,發(fā)射超聲信號(hào);
17、接收單元,用于接收所述超聲信號(hào)的回波信號(hào);
18、處理單元,用于執(zhí)行以下處理:對(duì)所述超聲信號(hào)的回波信號(hào)進(jìn)行檢測(cè);基于對(duì)所述回波信號(hào)的檢測(cè)結(jié)果,確定所述目標(biāo)檢測(cè)部位的各個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn)的背景回聲強(qiáng)度,以及所述各個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn)的位移峰值;基于各個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn)的位移峰值,確定剪切波在各個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn)傳播時(shí)的剪切波速度;針對(duì)任意一個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn),根據(jù)所述檢測(cè)位置點(diǎn)的背景回聲強(qiáng)度和所述檢測(cè)位置點(diǎn)的位移峰值,確定檢測(cè)位置點(diǎn)的顯示參數(shù),所述顯示參數(shù)用于表征所述剪切波傳播時(shí)在所述檢測(cè)位置點(diǎn)引起的振動(dòng)幅度強(qiáng)弱;基于各個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn)對(duì)應(yīng)的剪切波速度和各個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn)的顯示參數(shù),生成剪切波圖像;
19、顯示單元,用于顯示所述剪切波圖像。
20、一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述處理單元針對(duì)任意一個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn),根據(jù)所述檢測(cè)位置點(diǎn)的背景回聲強(qiáng)度和所述檢測(cè)位置點(diǎn)的位移峰值,確定所述檢測(cè)位置點(diǎn)的顯示參數(shù)時(shí),用于:針對(duì)任意一個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn),將所述檢測(cè)位置點(diǎn)的背景回聲強(qiáng)度作為蘭伯特光照模型中的環(huán)境光影響參數(shù),并根據(jù)所述位移峰值修正所述檢測(cè)位置點(diǎn)對(duì)應(yīng)的法向量高度;基于所述蘭伯特光照模型以及修正后的所述檢測(cè)位置點(diǎn)對(duì)應(yīng)的法向量高度,確定所述檢測(cè)位置點(diǎn)的漫反射值;根據(jù)所述檢測(cè)位置點(diǎn)的漫反射值,以及漫反射值與顯示參數(shù)之間的映射關(guān)系,確定所述檢測(cè)位置點(diǎn)的顯示參數(shù)。
21、一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述處理單元根據(jù)下列方式確定各個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn)的位移峰值:針對(duì)任意一個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn),分別執(zhí)行以下操作:基于所述回波信號(hào)的檢測(cè)結(jié)果中所述檢測(cè)位置點(diǎn)對(duì)應(yīng)的檢測(cè)結(jié)果,利用二維自相關(guān)算法確定所述檢測(cè)位置點(diǎn)在每個(gè)時(shí)刻對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)內(nèi)的軸向位移;通過(guò)最大值搜索法,確定所述檢測(cè)位置點(diǎn)的各個(gè)軸向位移中的最大值,并將所述最大值作為所述檢測(cè)位置點(diǎn)的位移峰值。
22、一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述處理單元基于各個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn)的位移峰值,確定剪切波在各個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn)傳播時(shí)的剪切波速度時(shí),用于:針對(duì)任意一個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn),分別執(zhí)行以下操作:確定所述檢測(cè)位置點(diǎn)對(duì)應(yīng)的滑動(dòng)窗口內(nèi)包括的n個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn);n為正整數(shù);通過(guò)最小二乘法,對(duì)所述n個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn)中每個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn)的位移峰值以及所述位移峰值對(duì)應(yīng)的采集時(shí)間進(jìn)行擬合處理,獲得所述n個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn)的平均剪切波速度;并將所述平均剪切波速度作為所述檢測(cè)位置點(diǎn)的剪切波速度。
23、一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述回波信號(hào)的檢測(cè)結(jié)果包括所述目標(biāo)檢測(cè)部位的各個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn)的同相數(shù)據(jù)和正交數(shù)據(jù);所述處理單元基于所述回波信號(hào)的檢測(cè)結(jié)果,確定所述目標(biāo)檢測(cè)部位的各個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn)的背景回聲強(qiáng)度時(shí),用于:針對(duì)所述目標(biāo)檢測(cè)部位的任意一個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn),對(duì)所述檢測(cè)位置點(diǎn)的同相數(shù)據(jù)和正交數(shù)據(jù)進(jìn)行求模運(yùn)算,確定所述檢測(cè)位置點(diǎn)的背景回聲強(qiáng)度。
24、一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述處理單元基于各個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn)對(duì)應(yīng)的剪切波速度和各個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn)的顯示參數(shù),生成剪切波圖像時(shí),用于:根據(jù)預(yù)設(shè)的剪切波速度與顏色值的映射關(guān)系,和所述各個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn)對(duì)應(yīng)的剪切波速度,分別確定各個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn)對(duì)應(yīng)的顏色值;基于各個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn)對(duì)應(yīng)的顏色值和各個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn)的顯示參數(shù),生成剪切波圖像。
25、第四方面,本技術(shù)實(shí)施例提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),包括:
26、所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)指令,當(dāng)所述計(jì)算機(jī)指令在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí),使得計(jì)算機(jī)執(zhí)行如第一方面中任一項(xiàng)所述的方法。
27、第五方面,本技術(shù)提供一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,包括計(jì)算機(jī)程序:所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述第一方面中任一項(xiàng)所述的剪切波圖像生成方法。
28、本技術(shù)的實(shí)施例提供的技術(shù)方案至少帶來(lái)以下有益效果:
29、本技術(shù)實(shí)施例提供了一種剪切波圖像生成方法、裝置及超聲設(shè)備,該超聲設(shè)備,可以在對(duì)對(duì)象的目標(biāo)檢測(cè)部位進(jìn)行超聲檢查過(guò)程中,發(fā)射超聲信號(hào),對(duì)超聲信號(hào)的回波信號(hào)進(jìn)行檢測(cè);基于對(duì)回波信號(hào)的檢測(cè)結(jié)果,確定目標(biāo)檢測(cè)部位的各個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn)的背景回聲強(qiáng)度,以及各個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn)的位移峰值;基于各個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn)的位移峰值,確定剪切波在各個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn)傳播時(shí)的剪切波速度;針對(duì)任意一個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn),根據(jù)檢測(cè)位置點(diǎn)的背景回聲強(qiáng)度和檢測(cè)位置點(diǎn)的位移峰值,確定檢測(cè)位置點(diǎn)的顯示參數(shù),顯示參數(shù)用于表征剪切波傳播時(shí)在檢測(cè)位置點(diǎn)引起的振動(dòng)幅度強(qiáng)弱;基于各個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn)對(duì)應(yīng)的剪切波速度和各個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn)的顯示參數(shù),生成剪切波圖像。由于剪切波圖像是基于各個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn)的顯示參數(shù)和各個(gè)檢測(cè)位置點(diǎn)對(duì)應(yīng)的剪切波速度生成的,因此剪切波圖像可以同時(shí)反應(yīng)目標(biāo)檢測(cè)部位的各個(gè)位置的剪切波速度的大小以及剪切波傳播時(shí)在目標(biāo)檢測(cè)部位的各個(gè)位置引起的振動(dòng)幅度強(qiáng)弱,也就是說(shuō)可以使得剪切波圖像包括更為豐富的剪切波特性信息,從而提高了剪切波圖像的有效性,極大提高了相關(guān)工作人員的工作效率。
30、本技術(shù)的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書中闡述,并且,部分地從說(shuō)明書中變得顯而易見,或者通過(guò)實(shí)施本技術(shù)而了解。本技術(shù)的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過(guò)在所寫的說(shuō)明書、權(quán)利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。