超聲彩色血流成像邊界處理方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于醫(yī)療超聲診斷技術(shù)領(lǐng)域，主要涉及一種用于超聲彩色血流成像邊界處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]超聲成像因?yàn)槠錈o創(chuàng)性、實(shí)時(shí)性、操作方便、價(jià)格便宜等諸多優(yōu)勢，使其成為臨床上應(yīng)用最為廣泛的診斷工具之一。超聲彩色血流成像是超聲成像中的一種重要成像模式，在臨床上的應(yīng)用極其普遍。
[0003]超聲彩色血流成像通常是在二維組織成像的基礎(chǔ)上，由用戶確定一個(gè)感興趣區(qū)域，也稱為ROI區(qū)域，然后對該區(qū)域進(jìn)行血流成像，最后將血流圖像疊加在二維組織圖像上一起顯示。血流成像至少同時(shí)包括血流速度和血流能量，按照用戶實(shí)際選擇的模式輸出血流圖像，如選擇CFI則輸出血流速度圖像，如選擇roi則輸出血流能量圖像。
[0004]血流邊界是影響超聲彩色血流圖像質(zhì)量的一個(gè)重要因素，理想的血流邊界應(yīng)該和二維組織圖像的血管形態(tài)、邊界和走向吻合，并且具有從血管中心向血管邊界依次減小的速度和能量梯度；由于彩色血流圖像通常是疊加在二維組織圖像上一起顯示，在ROI框中需要對原始血流圖像每一個(gè)像素作出是血流像素還是組織像素的判斷，如果判斷為血流像素則顯示血流速度或能量，如果判斷為組織像素則顯示組織灰度。通常這種優(yōu)先權(quán)仲裁可能會(huì)導(dǎo)致血流邊界形成鋸齒狀，也可能會(huì)導(dǎo)致血流內(nèi)部形成空洞；調(diào)整血流的增益會(huì)改善這種現(xiàn)象，但是會(huì)導(dǎo)致血流外溢，即血流邊界超越血管實(shí)際邊界。因此需要一種血流邊界的處理方法，達(dá)到血流邊界平滑，與血管邊界吻合無外溢，速度梯度過渡自然的效果。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)提出利用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的膨脹和腐蝕運(yùn)算對優(yōu)先權(quán)編碼輸出的二值化圖像進(jìn)行兩步非線性濾波，其主要目的都是為了填補(bǔ)空洞和去除異常點(diǎn)(孤立點(diǎn))，從而改善血流顯示形態(tài)。
[0006]或者按照血流區(qū)域邊界點(diǎn)的血管方向搜索血流區(qū)域之間的連接點(diǎn)，并計(jì)算連接點(diǎn)的值，從而將斷開的血流連接起來，達(dá)到改善血流靈敏度的效果。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)方案主要目的是填補(bǔ)空洞和去除異常點(diǎn)，雖然也會(huì)對血流邊界有改善，但僅限于去除一些邊界鋸齒，作用比較有限。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于提供一種超聲彩色血流成像邊界處理方法及系統(tǒng)。
[0009]為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的之一，本發(fā)明一實(shí)施方式的超聲彩色血流成像邊界處理方法，所述方法包括以下步驟:
51、獲取血流圖像中每一個(gè)像素點(diǎn)的血流速度和血流能量；
根據(jù)每個(gè)像素點(diǎn)的血流速度和血流能量中的至少其中之一，確認(rèn)所述血流圖像中的疑似血流邊界點(diǎn)；
52、分別以所述血流圖像中的每個(gè)像素點(diǎn)為基點(diǎn)，統(tǒng)計(jì)其鄰域內(nèi)的疑似血流邊界點(diǎn)數(shù)量；
根據(jù)每一個(gè)像素點(diǎn)及其鄰域內(nèi)疑似血流邊界點(diǎn)的數(shù)量，確認(rèn)所述血流圖像中的血流邊界點(diǎn)；
53、分別以每個(gè)血流邊界點(diǎn)為基點(diǎn)，獲取每個(gè)血流邊界點(diǎn)及其鄰域內(nèi)的其他像素點(diǎn)的血流速度和血流能量；
將每個(gè)血流邊界點(diǎn)及其鄰域內(nèi)的其他像素點(diǎn)的血流速度和血流能量，取加權(quán)平均，作為每個(gè)血流邊界點(diǎn)新的血流速度和血流能量，并形成新的血流圖像；
54、根據(jù)新的血流圖像及與之重合的二維組織圖像，計(jì)算新的血流圖像中每個(gè)像素點(diǎn)的血流權(quán)重系數(shù)；
根據(jù)所述新的血流圖像中，各個(gè)像素點(diǎn)的血流權(quán)重系數(shù)，確定各個(gè)像素點(diǎn)為血流像素或組織像素；
55、在圖像顯示界面上，將新的血流圖像疊加到二維組織圖像上混合顯示，按照血流像素或組織像素分別顯示對應(yīng)的像素值。
[0010]作為本發(fā)明一實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟SI具體包括:
配置血流速度邊界閾值和/或血流能量邊界閾值，
若當(dāng)前像素點(diǎn)的血流速度的絕對值小于所述血流速度邊界閾值，和/或當(dāng)前像素點(diǎn)的血流能量小于所述血流能量邊界閾值，則判定當(dāng)前像素點(diǎn)為疑似血流邊界點(diǎn)。
[0011]作為本發(fā)明一實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟S2具體包括:
配置計(jì)數(shù)閾值，
若當(dāng)前像素點(diǎn)及其鄰域內(nèi)的疑似血流邊界點(diǎn)的數(shù)量之和大于所述計(jì)數(shù)閾值，則判定當(dāng)前像素點(diǎn)為血流邊界點(diǎn)。
[0012]作為本發(fā)明一實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟S4具體包括:
置血流權(quán)重系數(shù)閾值；
以新的血流圖像及與之重合的二維組織圖像為基礎(chǔ)，獲取其各個(gè)像素點(diǎn)的加權(quán)平均血流能量和加權(quán)平均組織灰度；
根據(jù)各個(gè)像素點(diǎn)的加權(quán)平均血流能量和加權(quán)平均組織灰度計(jì)算新的血流圖像中每個(gè)像素點(diǎn)的血流權(quán)重系數(shù)；
根據(jù)每個(gè)像素點(diǎn)的血流權(quán)重系數(shù)與所述血流權(quán)重系數(shù)閾值的大小關(guān)系，確定每個(gè)像素點(diǎn)為血流像素或組織像素。
[0013]作為本發(fā)明一實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟S5具體包括:
在新的血流圖像疊加到二維組織圖像上混合顯示的圖像顯示界面上，血流圖像對應(yīng)的區(qū)域?yàn)镽OI區(qū)域；
將所述ROI區(qū)域外的像素點(diǎn)以其對應(yīng)的組織灰度顯示；
將所述ROI區(qū)域內(nèi)且為血流像素的像素點(diǎn)以其血流速度或血流能量顯示；
將所述ROI區(qū)域內(nèi)且為組織像素的像素點(diǎn)以其組織灰度顯示；
顯示血流速度或血流能量的血流像素和顯示組織灰度的組織像素之間自動(dòng)形成彩色血流成像邊界。
[0014]為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的之一，本發(fā)明一實(shí)施方式的超聲彩色血流成像邊界處理系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括: 數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取血流圖像中每一個(gè)像素點(diǎn)的血流速度和血流能量；
圖像處理模塊，根據(jù)每個(gè)像素點(diǎn)的血流速度和血流能量中的至少其中之一，確認(rèn)所述血流圖像中的疑似血流邊界點(diǎn)；
分別以所述血流圖像中的每個(gè)像素點(diǎn)為基點(diǎn)，統(tǒng)計(jì)其鄰域內(nèi)的疑似血流邊界點(diǎn)數(shù)量；根據(jù)每一個(gè)像素點(diǎn)及其鄰域內(nèi)疑似血流邊界點(diǎn)的數(shù)量，確認(rèn)所述血流圖像中的血流邊界點(diǎn)；
分別以每個(gè)血流邊界點(diǎn)為基點(diǎn)，獲取每個(gè)血流邊界點(diǎn)及其鄰域內(nèi)的其他像素點(diǎn)的血流速度和血流能量;將每個(gè)血流邊界點(diǎn)及其鄰域內(nèi)的其他像素點(diǎn)的血流速度和血流能量，取加權(quán)平均，作為每個(gè)血流邊界點(diǎn)新的血流速度和血流能量，并形成新的血流圖像；
邊界處理模塊，根據(jù)新的血流圖像及與之重合的二維組織圖像，計(jì)算新的血流圖像中每個(gè)像素點(diǎn)的血流權(quán)重系數(shù)；
根據(jù)所述新的血流圖像中，各個(gè)像素點(diǎn)的血流權(quán)重系數(shù)，確定各個(gè)像素點(diǎn)為血流像素或組織像素；
在圖像顯示界面上，將新的血流圖像疊加到二維組織圖像上混合顯示，按照血流像素或組織像素分別顯示對應(yīng)的像素值。
[0015]作為本發(fā)明一實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，所述圖像處理模塊還用于:
配置血流速度邊界閾值和/或血流能量邊界閾值，
若當(dāng)前像素點(diǎn)的血流速度的絕對值小于所述血流速度邊界閾值，和/或當(dāng)前像素點(diǎn)的血流能量小于所述血流能量邊界閾值，則判定當(dāng)前像素點(diǎn)為疑似血流邊界點(diǎn)。
[0016]作為本發(fā)明一實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，所述圖像處理模塊還用于:
配置計(jì)數(shù)閾值，
若當(dāng)前像素點(diǎn)及其鄰域內(nèi)的疑似血流邊界點(diǎn)的數(shù)量之和大于所述計(jì)數(shù)閾值，則判定當(dāng)前像素點(diǎn)為血流邊界點(diǎn)。
[0017]作為本發(fā)明一實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，所述邊界處理模塊還用于:
配置血流權(quán)重系數(shù)閾值；
以新的血流圖像及與之重合的二維組織圖像為基礎(chǔ)，獲取其各個(gè)像素點(diǎn)的加權(quán)平均血流能量和加權(quán)平均組織灰度；
根據(jù)各個(gè)像素點(diǎn)的加權(quán)平均血流能量和加權(quán)平均組織灰度計(jì)算新的血流圖像中每個(gè)像素點(diǎn)的血流權(quán)重系數(shù)；
根據(jù)每個(gè)像素點(diǎn)的血流權(quán)重系數(shù)與所述血流權(quán)重系數(shù)閾值的大小關(guān)系，確定每個(gè)像素點(diǎn)為血流像素或組織像素。
[0018]作為本發(fā)明一實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，所述邊界處理模塊還用于:
在新的血流圖像疊加到二維組織圖像上混合顯示的圖像顯示界面上，血流圖像對應(yīng)的區(qū)域?yàn)镽OI區(qū)域；
將所述ROI區(qū)域外的像素點(diǎn)以其對應(yīng)