一种新型的快速超声超分辨成像方法、系统、设备及介质技术方案

技术编号:37627720 阅读:21 留言:0更新日期:2023-05-18 12:19
本发明专利技术公开了一种新型的快速超声超分辨成像方法、系统、设备及介质,首先对超声B图像进行处理获得微泡信号备选点,在后续的微泡匹配跟踪中考虑到同一个微泡在血管中的流动速度变化应该一致,且速度应该变化较小;微泡在同一根血管中运动的偏转角度不会过大;应该尽可能与卡尔曼滤波的预测位置接近等四个限制条件,提出了速度偏差、角度偏差、相隔距离偏差、无迹卡尔曼权值四个参数,使得跟踪过程更加符合血管的实际结构,并且引入了历史轨迹对跟踪过程的影响,使得出现错误血管的概率降低。低。低。

【技术实现步骤摘要】
一种新型的快速超声超分辨成像方法、系统、设备及介质


[0001]本专利技术涉及超声成像
,具体为一种新型的快速超声超分辨成像方法、系统、设备及介质。

技术介绍

[0002]亚毫米级血管生成是肿瘤生长的特征之一,同时亚毫米级血管形态学的改变也是神经系统疾病的常见特征,因此研究亚毫米级血管成像对临床疾病诊断具有重要作用。CT、MRI、超声等成像技术均可以用于血管成像,但是CT具有辐射,对人体具有危害;普通MRI的分辨率并不能够达到亚毫米级,同时具有时间长、费用高等缺点;超声成像具有方便快捷、实时、经济等优点,但是由于衍射极限导致超声成像的分辨率并不能够达到亚毫米级。随着光学定位显微镜的提出和不断发展,超声成像中出现了类似的超声定位显微镜技术(Ultrasound Localization Microscopy,ULM),该技术突破了传统超声成像的衍射极限,可以用于对亚毫米级血管成像,并且能够得到血流速度和方向信息,是一种具有极大潜力的亚毫米级血管成像新方法。
[0003]超声成像中使用的造影微泡由于尺寸小,可以在亚毫米级血管内流动,因本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型的快速超声超分辨成像方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:获取超声B模式图像数据,对超声B模式图像数据进行降低噪声处理,提取微泡信号备选点;S2:统计微泡信号备选点的8方向领域内幅值和梯度的变化特征,然后通过混合判据确定微泡信号备选点存在微泡的可能性,筛选是微泡的微泡信号备选点,并获取筛选是微泡的微泡信号备选点的精确定位,并将所有获得精确定位的微泡信号备选点作为微泡信号点集;S3:记录同一条微泡轨迹中的历史运动速度和偏转角度,采用无迹卡尔曼滤波器预测微泡信号点集里所有微泡信号备选点的非线性运动轨迹,获取无迹卡尔曼权值,并计算微泡信号点集所有微泡信号备选点的速度偏差、角度偏差、相隔距离偏差,根据所有微泡信号备选点的速度偏差、角度偏差、相隔距离偏差和无迹卡尔曼权值决定微泡信号点集所有微泡信号备选点的运动轨迹;S4:对微泡信号点集所有微泡信号备选点的运动轨迹进行插值操作并计算其速度信息,获得超分辨图像、速度图和流动方向图。2.根据权利要求1所述的一种新型的快速超声超分辨成像方法,其特征在于,超声B模式图像使用商业机输出的视频信号或使用Verasonics可编程超声机输出的RF数据做波束合成得到。3.根据权利要求1所述的一种新型的快速超声超分辨成像方法,其特征在于,混合判据公式为:P(x,y)=w
I
P
I
(x,y)+w
g
P
g
(x,y)其中P(x,y)为图像中坐标为(x,y)的点存在微泡的可能性,w
I
与w
g
分别为幅值和梯度变化的得分权重,P
I
(x,y)与P
g
(x,y)分别为幅值得分和梯度变化得分。4.根据权利要求1所述的一种新型的快速超声超分辨成像方法,其特征在于,S1中降低噪声处理的具体方式为:将超声B模式图像中亮度低于或等于阈值的像素点默认为背景并置零,再计算高于阈值的亮度区域的连通域面积,将连通域面积大于理论点扩散函数的整数倍数的连通区域去除。5.根据权利要求1所述的一种新型的快速超...

【专利技术属性】
技术研发人员:万明习刘嘉程郭超梁美玲
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:

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