專利名稱:超聲彈性成像二維軸向位移估計窗的位置估計方法
超聲彈性成像二維軸向位移估計窗的位置估計方法技術領域
本發(fā)明屬于醫(yī)學超聲工程技術領域,具體涉及一種超聲彈性成像中進行軸向位移估計時二維估計窗位置的估計方法。
背景技術:
超聲彈性成像是一種通過對壓縮前后超聲回波的相關分析產(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、甲狀腺結節(jié)和肝纖維化等。
超聲彈性成像過程通常包括位移估計、應變估計和顯示后處理三大環(huán)節(jié)。位移估計是彈性成像中核心環(huán)節(jié),其估計精度直接影響彈性成像質量。雖然基于圖像的運動追蹤位移估計方法是可行的,但由于射頻信號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),位移估計在信號層面上做將產(chǎn)生更加精確的估計值。
當前,基于信號的位移估計方法是在壓縮前信號中預設位移估計采樣點,然后以這些點為中心取位移估計窗;以該窗進行運動追蹤,在壓縮后的回波信號幀中尋找與之匹配的信號窗;計算兩信號窗之間的時移,即為預設點的時延形式的估計位移。如圖I所示,“ X ”表示位移估計采樣點,“ · ”表示估計窗中心點;圖I采用傳統(tǒng)算法,取估計窗中心點為位移估計采樣點,即窗中心點與位移估計采樣點重合。然而這種簡單地以位移估計采樣點為中心取位移估計窗的方法存在以下不足和缺陷(1)由于受信號幅度隨機波動影響,當前位移估計算法估計出來的位移并不是估計窗中心點的精確位移,即不是預設點的真正位移。仍以此位移使用梯度操作產(chǎn)生的應變圖像, 將產(chǎn)生明顯噪聲;(2)當前已提出的位移位置估計算法,首先估計出位移對應的位置,然后以位移差除以位置差進行應變計算。該方法在一定程度上可以提高成像的質量,但這樣方法產(chǎn)生的應變并不是預設點的應變,因此會產(chǎn)生圖像紋理波動問題。
(3)使用一維窗進行位移估計雖然降低計算時耗,提高成像實時性與幀率,但由于擠壓組織過種中存在組織的橫向運動,且壓縮前后信號存在一定的解相關,一維窗進行位移估計時可能出現(xiàn)錯誤的窗匹配,以致產(chǎn)生橫向左右不連續(xù)的彈性圖像。
因此,要想得到預設規(guī)則點的精確位移,降低圖像幅度調制噪聲,防止圖像紋理波動,提高像質量,需要對二維位移估計窗的位置進行估計。發(fā)明內容
針對現(xiàn)有技術中存在的上述不足,本發(fā)明提供了一種用以提高彈性成像性能與品質的超聲彈性成像二維軸向位移估計窗的位置估計方法。
為了解決上述技術問題,本發(fā)明采用了如下技術方案超聲彈性成像二維軸向位移估計窗的位置估計方法,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幀,對壓縮前信號幀進行估計窗的位置估計;(2)、根據(jù)信噪比和空間分辨率要求確定二維估計窗的窗長L、窗寬W和位移估計采樣占.(3)、將位移估計采樣點的軸向坐標設為二維估計窗中心點的初始軸向坐標,SP,這里I,是位移估計采樣點的軸向坐標,Y1是二維估計窗中心點的初始軸向坐標;(4)、以信號幅度為加權項,使用迭代法產(chǎn)生二維估計窗中心點的軸向位置坐標,即
權利要求
1.超聲彈性成像二維軸向位移估計窗的位置估計方法,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幀,對壓縮前信號幀進行估計窗的位置估計; (2)、根據(jù)信噪比和空間分辨率要求確定二維估計窗的窗長L、窗寬W和位移估計采樣占. (3)、將位移估計采樣點的軸向坐標設為二維估計窗中心點的初始軸向坐標,SPJ1 = ,這里I,是位移估計采樣點的軸向坐標,Y1是二維估計窗中心點的初始軸向坐標; (4)、以信號幅度為加權項,使用迭代法產(chǎn)生二維估計窗中心點的軸向位置坐標,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窗的位置估計方法,步驟如下(1)設二維軸向位移估計窗中心的初始位置為位移估計采樣點;(2)使用迭代法產(chǎn)生二維軸向位移估計窗的位置坐標;(3)以迭代產(chǎn)生的坐標作為位移估計窗中心點坐標,取以該點為中心的二維窗進行軸向位移估計;(4)對位移估計值進行梯度操作產(chǎn)生彈性圖像。本發(fā)明采用新的二維位移估計窗的位置估計算法,以此窗進行位移估計可以產(chǎn)生預設采樣點的更加精確位移,避免信號幅度隨機波動及信號壓縮對位移估計的影響,從而有效抑制彈性成像的幅度調制噪聲,避免產(chǎn)生應變紋理波動現(xiàn)象,提高彈性成像品質與質量。
文檔編號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