The present invention provides an ultrasound elastography method based on variable length filter, according to the first two frames RF signals before and after deformation, numerical optimization, calculation of displacement; and then through the traditional method of fixed length of filter to calculate the initial strain; the strain field further differential operation to extract the strain gradient, and this linear transform variable SG differential filter length distribution; finally, the displacement with the combination of the calculated value and the filter length distribution calculated ultimate strain field. The motion boundary obtained in the strain graph of the invention is clearer, and the CNR value in the calculation domain is higher, and the target detection capability is better.
【技术实现步骤摘要】
基于可变滤波器长度的超声弹性成像方法
本专利技术涉及超声弹性成像
,具体涉及一种基于可变滤波器长度的超声弹性成像方法。
技术介绍
生物组织的弹性特性,与组织的病理学状态紧密相关,具有重要的临床应用。超声弹性成像能无创定性定量生物组织的弹性,弥补了传统医学成像模态的不足,具有广阔的应用前景。应变计算是超声弹性成像技术的关键步骤,计算准确度将直接影响成像质量。从数学理论的角度,位移到应变的计算相当于一个数值微分的过程,即应变是位移的梯度。数值微分操作被当作一个数字差分滤波器。然而,数值微分操作是一个不稳定和危险的操作,因为它对信号的噪声或误差非常敏感,具有明显的放大作用,即很小的噪声或误差就会引起数值微分结果的很大误差。Savitzky-Golay差分滤波器(SG差分滤波器)的基本思想是移动、滑动、局部、分段、逐点多项式拟合,具有计算过程清晰简洁,滤波器系数容易获取,滤波器长度可以设置为任意值等诸多优点,能很好的应用于弹性成像中的应变计算。其中,SG差分滤波器长度是影响应变计算结果的一个关键参数。如果滤波器长度设置过短,则会增加应变计算错误率。反之,则会降低应变弹性图的分辨率,即会降低目标检测能力。因此,设置一个最优的滤波器长度是在超声弹性成像中准确计算应变的一个关键因素。传统利用SG差分滤波器计算应变,对滤波器长度都是设置为固定值,这在力学线性环境下,能取得较为满意的结果。但实际上生物组织是力学非线性,特别是对于含有异物(如肿瘤)的生物组织,周围组织与异物之间弹性差值更明显,射频数据采集环境复杂,获取的被测区域射频数据在各处的噪声含量都不一样。此时,采 ...
【技术保护点】
一种基于可变滤波器长度的超声弹性成像方法,其特征在于,包括如下步骤:S1:根据变形前后两帧超声射频信号,利用数值优化算法计算出位移场;S2:利用滤波器长度为固定值的SG差分滤波器对位移场进行差分运算,得出初应变场;S3:对初应变场进行差分运算求出含有异物边界信息的应变梯度场;S4:通过映射函数对应变梯度场的绝对值进行线性变换,得出与异物边界信息相关的滤波器长度分布场;S5:按照滤波器长度分布场,对步骤S1中求出的位移场进行SG差分滤波器差分运算,得出最终的应变场。
【技术特征摘要】
1.一种基于可变滤波器长度的超声弹性成像方法,其特征在于,包括如下步骤:S1:根据变形前后两帧超声射频信号,利用数值优化算法计算出位移场;S2:利用滤波器长度为固定值的SG差分滤波器对位移场进行差分运算,得出初应变场;S3:对初应变场进行差分运算求出含有异物边界信息的应变梯度场;S4:通过映射函数对应变梯度场的绝对值进行线性变换,得出与异物边界信息相关的滤波器长度分布场;S5:按照滤波器长度分布场,对步骤S1中求出的位移场进行SG差分滤波器差分运算,得出最终的应变场。2.根据权利要求1所述的基于可变滤波器长度的超声弹性成像方法,其特征在于,步骤S1中的数值优化算法具体为:假设图像窗口在运动前后满足仿射变换关系,运动前窗口中的任意一点P(x,y)对应于运动后窗口中点Q(x′,y′),两者的坐标满足:式中,向量为窗口的移动和变形,u,...
【专利技术属性】
技术研发人员:朱新建,吴若愚,吴宝明,何庆华,
申请(专利权)人:中国人民解放军第三军医大学第三附属医院,
类型:发明
国别省市:重庆,50
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