调节图像增益的方法和系统技术方案

一种在医疗诊断成像系统中从第一成像状态向第二成像状态过渡中调整图像增益补偿的方法，该方法包括以下步骤：根据在第一成像状态下采集的具有第一图像增益补偿的至少一个图像，确定(600)至少一个第一图像功率值；根据在第二成像状态下采集的具有初始第二图像增益补偿的至少一个图像，确定(700)至少一个第二图像功率值；根据所述第一图像功率值和所述第二图像功率值，确定(800)至少一个图像功率变化值；以及根据所述初始第二图像增益补偿和所述图像功率变化值，确定(900)至少一个调整后的第二图像增益补偿。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】调节图像增益的方法和系统
本专利技术涉及医疗诊断的超声成像领域，尤其是涉及在从第一成像状态向第二成像状态过渡过程中调节图像增益的方法和系统。。
技术介绍
增益和时间增益补偿(TGC)是使用者用于优化医学超声扫描仪的超声图像(尤其是B型图像)外观的两项最重要的控制手段。增益控制调整放大所接收的超声信号的全局量，并因此例如控制B型图像的整体亮度，而时间增益补偿控制提供与深度有关的放大以补偿反向散射超声信号所经受的渐增的衰减，所述反向散射超声信号是通过越来越大的深度所接收的。在这方面，时间增益补偿可被视为确定深度与放大曲线的方法，例如，通过指定在一些离散深度处的所需的放大，而增益则可被视为整体上向上(增加的放大)或向下(减少的减小)移动整个时间增益补偿曲线的手段。除时间增益补偿外，成像系统还可以提供侧向增益补偿(LGC)，例如，能够通过按照平行于换能器表面的方向应用不同数量的放大从而补偿成像区域中的侧向衰减。医疗诊断超声成像因此可以提供各种基于位置的图像增益补偿，所述图像增益补偿根据成像区域的位置定义放大曲线。由于图像增益以及基于位置的图像增益补偿控制在超声成像情况下的重要性，已经进行了很多尝试，试图自动优化这些控制，从而为使用者节省在超声检查过程中连续优化这些控制所需的精力和时间。这些工作的结果是，很多现代扫描仪目前都具有自动化增益/TGC优化特性，需要时，可由使用者激活，或者扫描仪可以在背景中运行并定期调整TGC曲线和总增益。关于增益/TGC优化所采用的算法的综述，例如，参见1992年《医学与生物学超声》第205-212页，由SDPye等人编写的《超声成像的自适应时间增益补偿》。美国专利6102859、6120446、6743174以及美国专利申请2003/0236459Al也描述了这种增益/TGC优化方法的实例。这些自动化增益/TGC优化特性显示出对全手动设置的改进，同时对于使用者而言仍然很普遍地将自动增益/TGC特性用作优化设置的第一近似值，然后用于手动完善增益和TGC设置，以得到用户优化的增益和TGC。通常每分钟进行数次增益和TGC的手动调整，以便跟随使用者移动换能器而研究不同的感兴趣的结构时产生的图像内容的变化，或者跟随以局部或整体的方式影响图像亮度的成像参数的变化。在典型的超声检查中成像状态之间的过渡也极其普遍，例如从基本成像切换到B型谐波成像，或者从单纯B型成像切换到复合成像模式(B型加彩色多普勒、B型加弹性成像等)。在成像状态之间过渡的过程中，几乎需要一直调整增益和TGC设置，以便得到针对新成像状态的特定条件而言的最佳图像质量。可惜的是，恰好在过渡之前所应用的增益和TGC设置无法“按照原来的样子”执行到新成像状态，在所述新成像状态中，许多直接影响局部和全局亮度的参数可能都改变了。因此，使用者经常需要在过渡之后立即重新优化B型增益和TGC，这大量增加了检查者的时间和精力，因为这种过渡在典型的超声检查中非常常见。
技术实现思路
本专利技术特别是为了提供一种方法以及一种系统，用于在从第一成像状态向第二成像状态过渡的过程中调整图像增益补偿，所述方法和系统不具有上述局限性。为此目的，本专利技术的第一个主题是一种在医疗诊断成像系统中的从第一成像状态向第二成像状态过渡过程中调整图像增益补偿的方法，该方法包括以下步骤：根据在具有第一图像增益补偿的第一成像状态下采集的至少一个图像，确定至少一个第一图像功率值；根据在具有初始第二图像增益补偿的第二成像状态下采集的至少一个图像，确定至少一个第二图像功率值；根据所述第一图像功率值和所述第二图像功率值，确定至少一个图像功率变化值；以及，根据所述初始第二图像增益补偿和所述图像功率变化值，确定至少一个调整后的第二图像增益补偿。通过这些特征，在从第一成像状态向第二成像状态过渡之前和之后可能得到相似的局部图像和/或全局图像亮度模式。在某些实施例中，还可以利用以下的一项或多项特征：-该方法可包括以下步骤：接收用于执行从第一成像状态向第二成像状态过渡的请求，储存在具有第一图像增益补偿的第一成像状态下采集的至少一个图像，从第一成像状态切换到第二成像状态，确定初始第二图像增益补偿，储存在具有初始第二图像增益补偿的第二成像状态下采集的至少一个图像，根据在第一成像状态下采集的所述图像，确定第一图像功率值，根据在第二成像状态下采集的所述图像，确定第二图像功率值，根据所述第一图像功率值和所述第二图像功率值，确定图像功率变化值，以及根据所述初始第二图像增益补偿以及所述图像功率变化值，确定调整后的第二图像增益补偿；-图像增益补偿是图像的全域增益；-图像增益补偿是基于位置的图像增益补偿，尤其是时间增益补偿或侧向增益补偿；-确定多个第一图像功率值，其与在第一成像状态下采集的所述至少一个图像中的位置相关，确定多个第二图像功率值，其与在具有初始第二图像增益补偿的第二成像状态下所采集的所述至少一个图像中的位置相关，根据所述多个第一图像功率值和所述多个第二图像功率值确定多个图像功率变化值，以及，根据所述初始第二图像增益补偿和所述图像功率变化值确定调整后的第二图像增益补偿；-所述图像包括超声采集的波束成形的信号值，所述波束成形的信号值是从医疗诊断成像系统的信号处理链的中端处理部分模块或后端处理部分模块的输出端得到的；-医疗诊断成像系统的信号处理链的至少一个随后模块具有第一成像状态和第二成像状态下的信号功率，图像功率变化值用于该效果的补偿；-所述图像包括在医疗诊断成像系统的信号处理链的包络检测模块的输出端得到的超声采集的波束成形的包络值，所述图像功率值包括所述包络值的平均功率值，以及，用第一图像功率值除以第二图像功率值，确定图像功率变化值；-根据第一压缩阈值和第二压缩阈值确定图像功率变化值，所述压缩阈值分别由医疗诊断成像系统的信号处理链的日志压缩模块使用，分别处于第一成像状态和第二成像状态；-在储存所采集的至少一个图像的步骤中，储存n个图像，n是转向角的数量的倍数，所述转向角用于形成空间复合帧；-该方法进一步包括展示图像的步骤，所述图像是在第二成像状态下采集的，具有调整后的第二图像增益补偿；-第一成像状态与第二成像状态不同；-第一成像状态与第二成像状态的不同之处在于下列特征中的至少一项特征：传输电压的幅值、传输电压的持续时间、声功率、聚焦区域的数量、聚焦区域的位置、动态范围、压缩曲线特征、传输超声脉冲的中心频率、传输超声脉冲的带宽、应用到所接收的超声信号的滤波器、基本或谐波成像模式、转向角的数量、转向角的范围、空间复合、空间复合选项、传输孔径、接收孔径、线密度、单纯B型成像或复合成像、时间与空间分辨率的优化设置、穿透与空间分辨率优化设置；-第一成像状态和第二成像状态是B型成像状态和/或包括B型成像状态的复合成像状态。本专利技术的另一个主题是一种医疗诊断成像系统，包括：在第一成像状态下采集具有第一个图像增益补偿的至少一个图像以及在第二成像状态下采集具有初始第二图像增益补偿的至少一个图像的装置；根据在第一成像状态下所采集的所述图像，确定第一图像功率值的装置；根据在第二成像状态下所采集的所述图像，确定第二图像功率值的装置；根据所述第一图像功率值和所述第二图像功率值，确定图像功率变化值的装置；以及根据所述初始第二图像增益补本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在医疗诊断成像系统(1)中从第一成像状态向第二成像状态过渡中调整图像增益补偿的方法，该方法包括以下步骤：‑根据在第一成像状态下采集的具有第一图像增益补偿的至少一个图像，确定(600)至少一个第一图像功率值；‑根据在第二成像状态下采集的具有初始第二图像增益补偿的至少一个图像，确定(700)至少一个第二图像功率值；‑根据所述第一图像功率值和所述第二图像功率值，确定(800)至少一个图像功率变化值；‑根据所述初始第二图像增益补偿和所述图像功率变化值，确定(900)至少一个调整后的第二图像增益补偿。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种在医疗诊断成像系统(1)中从第一成像状态向第二成像状态过渡中调整图像增益补偿的方法，该方法包括以下步骤：-根据在第一成像状态下采集的具有第一图像增益补偿的至少一个图像，确定(600)至少一个第一图像功率值；-根据在第二成像状态下采集的具有初始第二图像增益补偿的至少一个图像，确定(700)至少一个第二图像功率值；-根据所述第一图像功率值和所述第二图像功率值，确定(800)至少一个图像功率变化值；-根据所述初始第二图像增益补偿和所述图像功率变化值，确定(900)至少一个调整后的第二图像增益补偿。2.根据权利要求1所述的方法，包括以下步骤：-接收(100)用于执行从第一成像状态向第二成像状态过渡的请求；-储存(200)在第一成像状态下采集的具有第一个图像增益补偿的至少一个图像；-从第一成像状态切换(300)到第二成像状态；-确定(400)初始第二图像增益补偿；-储存(500)在第二成像状态下采集的具有初始第二图像增益补偿的至少一个图像；-根据在第一成像状态下采集的所述图像，确定(600)第一图像功率值；-根据在第二成像状态下采集的所述图像，确定(700)第二图像功率值；-根据所述第一图像功率值和所述第二图像功率值，确定(800)图像功率变化值；以及-根据所述初始第二图像增益补偿和所述图像功率变化值，确定(900)调整后的第二图像增益补偿。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，图像增益补偿是图像的全域增益。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，图像增益补偿是基于位置的图像增益补偿，尤其是时间增益补偿或侧向增益补偿。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中：确定多个第一图像功率值，其与在第一成像状态下采集的所述至少一个图像中的位置相关；确定多个第二图像功率值，其与在第二成像状态下采集的具有初始第二图像增益补偿的所述至少一个图像中的位置相关；根据所述多个第一图像功率值和所述多个第二图像功率值确定多个图像功率变化值；以及根据所述初始第二图像增益补偿和所述图像功率变化值确定调整后的第二图像增益补偿。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，所述图像包括超声采集的波束成形信号值，所述波束成形后信号值是在医疗诊断成像系统(1)的信号处理链(5)中的中端处理部分(5b)或后端处理部分(5c)的模块(5i)输出端得到。7.根据权利要求6所述的方法，其中，医疗诊断成像系统(1)的信号处理链(5)的至少一个...

【专利技术属性】
技术研发人员：撒纳西斯·劳帕斯，马修弗雷德里克·布鲁斯，丹尼·斯凯巴，
申请(专利权)人：超声成像，
类型：发明
国别省市：法国,FR