一种组织黏弹性与流性多尺度的成像方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种组织黏弹性与流性多尺度的成像方法及系统，属于图像处理方法技术领域，方法：获取目标组织的多频超声剪切波位移数据，划分为短时间和长时间尺度位移数据；将位移数据输入多尺度金字塔剪切波位移特征卷积模块进行处理，得到融合后的剪切波位移特征；通过多尺度剪切波速度特征提取及预测模块进行特征提取和预测，生成目标组织的剪切波速度二维分布图；利用分数阶模型计算黏弹性参数和流性参数，生成反应目标组织非线性力学特性的黏弹性与流性图像数据。本发明专利技术提升了低信噪比数据下的成像精度和稳定性，提高了成像结果的分辨率和鲁棒性以及剪切波速度成像的性能，适用于复杂组织环境，为组织力学特性分析提供了技术支撑。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于图像处理方法，具体涉及一种组织黏弹性与流性多尺度的成像方法及系统。

技术介绍

1、由于神经系统的高度动态和复杂性，脑部疾病表现出多样化的病因和类型，这给早期的分析策略的开发带来了巨大的挑战。而脑组织是一种多孔的非线性固体，其独特的结构特性使其在负载下能够发生永久变形。脑组织的非线性力学特性（如阻尼比等）在神经退行性疾病和脑肿瘤等多种脑部疾病中具有重要意义。然而，测量脑组织的这些力学特性面临诸多挑战，包括极低的剪切模量、显著的两相性、极高的脆弱性和极难获取的样本。

2、随着超快超声平面波技术的快速发展，超声在脑组织图像采集的准确性、实时性和特异性不断提高。超声剪切波弹性成像是一种基于剪切波诱发和超快超声追踪的力学特性估算方法，具有成本低、时间分辨率高、适用人群广泛的优势，且可在床旁或手术中实时监控。由于经颅剪切波位移幅度较小，且超声信号在穿过颅骨时受到显著的衰减和散射。因此，在现有的剪切波速度估计技术中，在位移数据的信噪比较低，速度估计精度不高、准确性低、计算复杂以及鲁棒性差的情形下，难以从低信噪比剪切波位移数据中准确重建剪切波速度本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种组织黏弹性与流性多尺度的成像方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的组织黏弹性与流性多尺度的成像方法，其特征在于，在所述S2中，多尺度金字塔剪切波位移特征卷积模块包括浅层金字塔结构和深层金字塔结构，浅层金字塔结构用于处理短时间尺度位移数据，深层金字塔结构用于处理长时间尺度位移数据。

3.根据权利要求2所述的组织黏弹性与流性多尺度的成像方法，其特征在于，在所述S2中，浅层金字塔结构包含三级卷积层，用于提取短时间尺度剪切波位移数据的高频信息；深层金字塔结构包含五级卷积层，用于提取长时间尺度剪切波位移数据的低频全局信息。p>

4.根据权...

【技术特征摘要】

1.一种组织黏弹性与流性多尺度的成像方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的组织黏弹性与流性多尺度的成像方法，其特征在于，在所述s2中，多尺度金字塔剪切波位移特征卷积模块包括浅层金字塔结构和深层金字塔结构，浅层金字塔结构用于处理短时间尺度位移数据，深层金字塔结构用于处理长时间尺度位移数据。

3.根据权利要求2所述的组织黏弹性与流性多尺度的成像方法，其特征在于，在所述s2中，浅层金字塔结构包含三级卷积层，用于提取短时间尺度剪切波位移数据的高频信息；深层金字塔结构包含五级卷积层，用于提取长时间尺度剪切波位移数据的低频全局信息。

4.根据权利要求3所述的组织黏弹性与流性多尺度的成像方法，其特征在于，在所述s2中，剪切波位移特征的融合，是将浅层金字塔结构提取的高频局部信息与深层金字塔结构提取的低频全局信息进行融合，形成融合后的剪切波位移特征。

5.根据权利要求1所述的组织黏弹性与流性多尺度的成像方法，其特征在于，在所述s3中，多尺度剪切波速度特征提取及预测模块用于处理短时间尺度特征和长时间尺度特征的分支，利用扭曲模块和代价体积模块对不同时间尺度...

【专利技术属性】
技术研发人员：万明习，张朝阳，陈怡然，姜力元，刘洋，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：