一種剪切波彈性成像與準(zhǔn)靜態(tài)成像結(jié)合的圖像優(yōu)化方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種超聲成像處理方法，尤其涉及一種剪切波彈性成像與準(zhǔn)靜態(tài)成像結(jié)合的圖像優(yōu)化方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，超聲成像主要有兩種方式:剪切波彈性成像和準(zhǔn)靜態(tài)成像，這兩種超聲成像方式各有優(yōu)缺點。
[0003]準(zhǔn)靜態(tài)成像是通過壓迫被檢測部位，利用被壓迫部位的形變進(jìn)行成像，能夠較直觀地判斷被檢測部位相對于周邊其它部位較軟還是較硬，但難以判斷出被檢測部位的物理特征，例如軟硬程度、彈性、內(nèi)部應(yīng)力等
剪切波彈性成像是通過發(fā)射一個剪切波作為激勵波并作用于被檢測部位，使被檢測部位與周邊部位發(fā)生一定的錯位(即是形變)，在被檢測部位產(chǎn)生錯位期間，再發(fā)射用于超聲成像的掃查超聲波，掃查超聲波作用于已發(fā)生錯位的被檢測部位，在被檢測部位處發(fā)生多普勒效應(yīng)，并產(chǎn)生相應(yīng)的超聲回波，并且采用多普勒效應(yīng)的采樣門技術(shù)，截取相應(yīng)的超聲回波用于彈性成像。上述剪切波一般為具有剪切作用的超聲波。剪切波彈性成像能夠較為準(zhǔn)確地判斷出被檢測部位的物理特征，例如軟硬程度、彈性、內(nèi)部應(yīng)力等，但是，容易受到其它雜波的干擾，會產(chǎn)生誤差，有時甚至?xí)a(chǎn)生誤判斷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種剪切波彈性成像與準(zhǔn)靜態(tài)成像結(jié)合的圖像優(yōu)化方法，這種剪切波彈性成像與準(zhǔn)靜態(tài)成像結(jié)合的圖像優(yōu)化方法將剪切波彈性成像與準(zhǔn)靜態(tài)成像綜合起來，提供更豐富的信息量，能夠進(jìn)行綜合判斷及分析，更準(zhǔn)確地判斷被檢測部位的物理特征，也能夠選擇更接近事實真相的其中一幅圖像作為判斷依據(jù)，還能夠判斷出被檢測部位是否具有新的物理特征。采用的技術(shù)方案如下:
一種剪切波彈性成像與準(zhǔn)靜態(tài)成像結(jié)合的圖像優(yōu)化方法，包括分別對被檢測部位進(jìn)行超聲成像的兩個并行步驟(I)剪切波成像形成第一圖像、(2)準(zhǔn)靜態(tài)成像形成第二圖像，其特征在于還包括如下步驟:
(3)將所述第一圖像、第二圖像進(jìn)行比較或疊加；
(4)當(dāng)?shù)谝粓D像、第二圖像所顯示被檢測部位的物理特征較為接近時，判斷第一圖像、第二圖像中哪一幅圖像更接近事實真相，并選用更接近事實真相的這一幅圖像，以此來判斷被檢測部位的物理特征；當(dāng)?shù)谝粓D像、第二圖像所顯示被檢測部位的物理特征一直存在較大差距時，則判斷被檢測部位具有新的物理特征。
[0005]在上述判斷第一圖像、第二圖像中哪一幅圖像更接近事實真相時，當(dāng)從第一圖像、第二圖像中得出的結(jié)論相接近時，根據(jù)所檢查部位，由臨床醫(yī)生/工程師給出建議選擇，如果沒有建議，則選擇具有定量優(yōu)勢的剪切波成像所形成的第一圖像。
[0006]本發(fā)明分別對被檢測部位進(jìn)行剪切波成像、準(zhǔn)靜態(tài)成像，分別形成第一圖像、第二圖像，再將第一圖像、第二圖像進(jìn)行比較或疊加，將第一圖像(剪切波彈性成像)與第二圖像(準(zhǔn)靜態(tài)成像)綜合起來，提供更豐富的信息量，進(jìn)行綜合判斷及分析，更準(zhǔn)確地判斷被檢測部位的物理特征，也能夠選擇更接近事實真相的其中一幅圖像作為判斷依據(jù)，還能夠判斷出被檢測部位是否具有新的物理特征。
[0007]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述步驟(3)中對第一圖像、第二圖像進(jìn)行疊加包括如下步驟:
(3-1)設(shè)置第一圖像的加權(quán)值A(chǔ)、第二圖像的加權(quán)值B，A、B的取值范圍均為O?I，并且A+
B=l；
(3-2)將第一圖像、第二圖像分別按加權(quán)值A(chǔ)、B進(jìn)行加權(quán)，然后再將加權(quán)后的第一圖像、第二圖像進(jìn)行融合;所述步驟(4)中，根據(jù)融合后的圖像進(jìn)行判斷。
[0008]通過分別對第一圖像、第二圖像進(jìn)行加權(quán)并融合，提供更豐富的信息量，能夠進(jìn)行綜合判斷及分析，更準(zhǔn)確地判斷被檢測部位的物理特征，也能夠選擇更接近事實真相的其中一幅圖像作為判斷依據(jù)。
[0009]作為本發(fā)明進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述步驟(3)還包括步驟(3-3)，以加權(quán)值A(chǔ)逐漸遞增、加權(quán)值B逐漸遞減的方式，調(diào)整加權(quán)值A(chǔ)、B，并重復(fù)步驟(3-2)。通過調(diào)整加權(quán)值A(chǔ)、B，以嘗試的方式對第一圖像、第二圖像進(jìn)行融合，從而更準(zhǔn)確地判斷被檢測部位的物理特征，選擇更接近事實真相的其中一幅圖像作為判斷依據(jù)。
[0010]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述步驟(I)剪切波成像形成第一圖像，包括如下步驟:
(1-1)產(chǎn)生一個疊加有第一編碼的剪切波；
(1-2)將疊加有第一編碼的剪切波作用于被檢測部位，使被檢測部位與周邊部位之間產(chǎn)生微小錯位，并且使被檢測部位按照第一編碼的特點作相應(yīng)節(jié)奏的振動；
(1-3)在被檢測部位與周邊部位之間產(chǎn)生微小錯位期間，發(fā)射用于彈性成像的掃查超聲波，掃查超聲波作用于被檢測部位，并產(chǎn)生相應(yīng)的超聲回波；
(1-4)采用多普勒效應(yīng)的采樣門技術(shù)，剔除掉非多普勒效應(yīng)所產(chǎn)生的部分超聲回波，選取具有多普勒效應(yīng)的超聲回波；
(1-5)采用具有多普勒效應(yīng)的超聲回波進(jìn)行彈性成像，形成所述第一圖像。
[0011]上述第一編碼可以是序列方波，也可以是正玄波、混合波等。
[0012]由于在采用剪切波對被檢測部位進(jìn)行激勵時，在激勵波上疊加第一編碼，對剪切波進(jìn)行預(yù)處理，當(dāng)疊加有第一編碼的剪切波作用于被檢測部位時，被檢測部位就能夠按照第一編碼的特點作相應(yīng)節(jié)奏的振動，當(dāng)用于彈性成像的掃查超聲波作用于被檢測部位時，在被檢測部位發(fā)生多普勒效應(yīng)，并產(chǎn)生相應(yīng)的超聲回波，該超聲回波具有多普勒效應(yīng)并且具有第一編碼的特點，使得該超聲回波具有第一編碼相應(yīng)的動態(tài)變化規(guī)律，更容易檢測出來，更容易與其它雜波區(qū)別出來，從而在成像時能夠?qū)⒈粰z測部位的特征進(jìn)行銳化及增強(qiáng)，能夠更準(zhǔn)確地獲取被檢測部位的物理特征。這種加載編碼激勵的超聲成像方法，不僅可以用于醫(yī)學(xué)上對人體進(jìn)行檢測，也可以用于工業(yè)上對工件或材料進(jìn)行檢測。
[0013]而剪切波為具有剪切作用的超聲波，剪切作用即是使被作用的部位與周邊部位之間產(chǎn)生剪切力，即是使被作用的部位與周邊部位之間產(chǎn)生微小的錯位。將激勵波設(shè)置為剪切波，剪切波能夠透過被檢測對象的表層，直接作用于處于深層的被檢測部位，對處于深層的被檢測部位進(jìn)行定點激勵，使被檢測部位與周邊部位之間的微小錯位更加明顯，從而使被檢測部位的振動更加突出，使被檢測部位處的超聲回波具有更加強(qiáng)烈的節(jié)奏，從而在彈性成像時能夠更加準(zhǔn)確、直觀地獲得被檢測部位的物理特征，例如軟硬程度、彈性、內(nèi)部應(yīng)力等。
[0014]作為本發(fā)明進(jìn)一步的優(yōu)選方案，將所述剪切波的函數(shù)設(shè)置為F=f(x)，將第一編碼的函數(shù)設(shè)置為G=g(x)，則所述疊加有編碼的剪切波的函數(shù)為K=f (X).g(x)。其中，f(x)、g(X)可以為任意函數(shù)，可以憑借醫(yī)務(wù)人員的經(jīng)驗、工程師的經(jīng)驗、實際需求進(jìn)行設(shè)置，采用最適宜的函數(shù)。
[0015]作為本發(fā)明進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述掃查超聲波疊加有第二編碼。在掃查超聲波上疊加第二編碼，在被檢測部位發(fā)生多普勒效應(yīng)之后的超聲回波同樣具有第二編碼的特點，能夠根據(jù)第二編碼的特點過濾掉其它相接近雜波的干擾，例如由于掃查超聲波遇到血液流動而產(chǎn)生的超聲回波等，從而使最終的超聲彈性成像更加清晰。
[0016]作為本發(fā)明更進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述第二編碼與第一編碼具有關(guān)聯(lián)性。第二編碼設(shè)置為與第一編碼具有關(guān)聯(lián)性，使得兩者的特性在超聲回波中得到進(jìn)一步的增強(qiáng)，成像效果更好。第二編碼與第一編碼具有關(guān)聯(lián)性，可以是第二編碼與第一編碼的波峰相互錯開，也可以是第二編碼與第一編碼的波峰相互疊加，還可以是第二編碼與第一編碼的波峰相互交錯，還可以是上述三者方式的任意組合，這可以根據(jù)實際需要進(jìn)行選擇。
[0017]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點:
由于分別對被檢測部位進(jìn)行剪切波成像、準(zhǔn)靜態(tài)成像，分別形成第一圖像、第二圖像，再將第一圖像、第二圖像進(jìn)行比較或疊加，將第一圖像(剪切波彈性成像)與第二圖像(準(zhǔn)靜態(tài)成像)綜合起來，提供更豐富的信息量，進(jìn)行綜合判斷及分析，更準(zhǔn)確地判斷被檢測部位的物理特征，也能夠選擇更接近事實真相的其中一幅圖像作為判斷依據(jù)，還能夠判斷出被檢測部位是否具有新的物理特征。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明優(yōu)選實施方式的流程圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和本發(fā)明的優(yōu)選實施方式做進(jìn)一步的說明。
[0020]如圖1所示，這種剪切波彈性成像與準(zhǔn)靜態(tài)成像結(jié)合的圖像優(yōu)化方法，包括如下步驟:
(1)剪切波成像形成第一圖像；
(2)準(zhǔn)靜態(tài)成像形成第二圖像；
(3)將所述第一圖像、第二圖像進(jìn)行比較