一种彩色超声成像方法及装置制造方法及图纸

技术编号:8042541 阅读:167 留言:0更新日期:2012-12-05 20:46
本发明专利技术公开了一种彩色超声成像方法和装置,包括:向待检测目标发射超声脉冲;接收待检测目标反射的超声回波信号;对接收到的超声回波信号进行信号处理后输出组织图像数据和血流图像数据;对血流图像数据进行映射以获得彩色图像数据;根据血流信号强度将所述彩色图像数据与组织图像数据和血流图像数据进行加权,并输出加权后的彩色图像数据供显示。本发明专利技术根据血流信号强度将彩色图像数据和组织图像数据进行加权,使得彩色信号到灰阶图像是连续过渡的,极大地改善了视觉显示效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及超声成像领域,尤其涉及一种彩色超声成像的方法和彩色超声成像装置。
技术介绍
现有彩色超声(即彩超)成像系统的一种原理性示意框图如图I所示。探头发射脉冲信号进入待检测目标(例如人体),经待检测目标(例如人体)的组织、血流和运动脏器等反射后,被探头接收;接收的信号通过射频(RF, Radio Frequency)处理电路的放大、模数转换(A/D)、波束合成后,形成RF信号;RF信号一方面通过B信号处理通道形成人体组织的灰阶图像(也称B图,或黑白图像),另一方面通过彩色血流处理通道形成和待检测目标(例如人体)的血流运动参数相关的血流图像(包括速度图像、能量图像、方差图 像等),其中,彩色血流处理通道包括正交解调、壁滤波、自相关、帧相关、空间平滑等;然后经数字扫描变换(DSC,Digital Scan Conversion)、优先权估计、优先权平滑、颜色映射等环节之后,送到显示器上进行显示,其中,颜色映射是根据颜色图谱将灰阶图像数据、速度图像数据(Color模式)或能量图像数据(Power模式)映射成彩色图像数据。在上述过程中,经DSC变换后的速度图像和能量图像,除了包含所检测区域的血流数据,也包含由于组织运动、探头移动等因素产生的噪声,而优先权估计和优先权平滑的目的就在于通过速度、方差、能量和B图数据来综合判断血流图像中何处是血流数据,何处是噪声数据,进而去除噪声。优先权估计的基本原理是对输入的参数分别设置门限以判别每一个像素点的图像模式,例如灰度组织图像大于某阈值即判别为组织像素(即显示B图数据),速度大于某阈值则判别为血流像素(即显示为血流数据)等。优先权估计后得到一幅二值图像,如值为I的点表示该点显示血流数据,值为O的点显示B数据。经优先权估计后的血流图像中通常存在一些黑洞或孤立点,且血管边缘显示的血流通常不太平滑,因此需要进行优先权平滑以进一步滤除噪声,改善血流的显示形态。但是由于噪声的产生过程很复杂,血流和噪声的区分也是个错综复杂的过程,优先权估计和优先权平滑后的效果往往并不理想,经常出现有信号比较弱的血流被去除,而有的噪声反而没有去除,造成血流断断续续,甚至完整血流被分成几段,影响了血流的灵敏度和整体视觉效果;此外,优先权估计和优先权平滑往往也不能完全去除噪声,在动态播放彩超图像的过程中,由于噪声在时间上并不连续,导致噪声闪烁得特别刺眼。事实上,优先权估计和优先权平滑的过程可以看成是一种“离散”的过程,优先权估计之后的一个像素点要么被认为是血流,要么不是血流。同时,优先权估计对于不太好区分的血流信号也进行了强制区分,因此影响视觉显示效果。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是,提供一种彩色超声成像的方法和彩色超声成像装置,能有效地改善视觉显示效果和提高血流灵敏度。根据本专利技术的一种实施方式,提供一种彩色超声成像方法,包括发射步骤,用于向待检测目标发射超声脉冲;接收步骤,用于接收待检测目标反射的超声回波信号;信号处理步骤,用于对接收到的超声回波信号进行信号处理后输出组织图像数据和血流图像数据;颜色映射步骤,用于对血流图像数据进行映射以获得彩色图像数据;融合显示步骤,用于根据所述彩色图像数据的血流信号强度将所述彩色图像数据与所述组织图像数据进行加权,并输出加权后的彩色图像数据供显示。上述实施方式中,所述信号处理步骤和颜色映射步骤之间还包括优先权估计步骤,用于判别血流图像数据中每个像素点的图像模式;优先权平滑步骤,用于对优先权估计之后的血流图像数据进行图像平滑处理。根据本专利技术的另一种实施方式,提供一种彩色超声成像装置,包括探头,用于向待检测目标发射超声脉冲并接收待检测目标反射的超声回波信号;信号处理模块,用于对接收到的超声回波信号进行信号处理后输出组织图像数据和血流图像数据;颜色映射模块,用于对血流图像数据进行映射以获得彩色图像数据;融合显示模块,用于根据所述彩色图像数据的血流信号强度将所述彩色图像数据与所述组织图像数据进行加权,并输出加权 后的彩色图像数据供显示。上述实施方式中,所述彩色超声成像装置还包括优先权估计模块,用于判别血流图像数据中每个像素点的图像模式;优先权平滑模块,用于对优先权估计之后的血流图像数据进行图像平滑处理。本专利技术根据血流信号强度将彩色图像数据和组织图像数据进行加权,使得彩色信号到灰阶图像是连续过渡的,极大地改善了视觉显示效果。附图说明图I为现有彩色超声成像系统的原理性示意框图;图2为根据本专利技术的一种实施方式的彩色超声成像方法的流程图;图3为根据本专利技术的一种实施方式的彩色超声成像装置的示意性结构框图;图4为根据本专利技术的另一种实施方式的彩色超声成像装置的示意性结构框图;图5为图4所示实施方式对应的彩色超声成像方法的流程图。具体实施例方式下面通过具体实施方式结合附图对本专利技术作进一步详细说明。本专利技术实施方式的总体思想是经过DSC变换后,进行颜色映射,将颜色映射后的彩色图像数据和灰阶组织图像根据血流信号的强弱进行加权融合,使得彩色信号到黑白信号是一种连续的过渡,而不是一种离散的判断,极大地改善了视觉显示效果并使得血流灵敏度有了较大的改善。图2示出了根据本专利技术的一种实施方式的彩色超声成像方法的流程图,包括发射步骤206,其用于向待检测目标发射超声脉冲;接收步骤208,其用于接收待检测目标反射的超声回波信号;信号处理步骤210,其用于对接收到的超声回波信号进行信号处理后输出组织图像数据和血流图像数据;颜色映射步骤230,其用于对血流图像数据进行映射以获得彩色图像数据;融合显示步骤250,其用于根据彩色图像数据的血流信号强度将彩色图像数据与组织图像数据进行加权,并输出加权后的彩色图像数据供显示。下面将结合根据本专利技术实施方式的彩色超声成像装置的结构框图来详细地介绍本专利技术实施方式的彩色超声成像方法。图3是根据本专利技术实施方式的彩色超声成像装置的示意性结构框图,其主要包括探头、信号处理模块310、颜色映射模块330、以及融合显示模块350等。探头用于向待检测目标发射超声脉冲并接收待检测目标反射的超声回波信号;信号处理模块310用于对接收到的超声回波信号进行信号处理后输出组织图像数据和血流图像数据。在实现信号处理模块310时可以采用现有技术中任一技术来实现对收到的超声回波信号进行信号处理并输出组织图像数据和血流图像数据。图3所示实施方式示出信号处理模块310的一种实施例。探头发射脉冲信号进入人体,经人体的组织、血流和运动脏器反射后的超声回波信号被超声探头接收,通过RF处理电路的放大、模数转换、波束合成后,形成射频RF信号,然后分成两路,其中一路经B信号处理处理后产生组织图像数据,另一路经彩色血流处理后输出彩色血流图像数据,包括速度图像、能量图像和方差图像。彩色血流处理包括正交解调、壁滤波、自相关、帧相关、空间平滑等环节,这些环节可以如图3所示,或者是调整图3所示的处理顺序,或者还增加其它处理环节,这些环节均可以采用本领域 技术人员所熟知的技术,在此不作详细说明。将得到的组织图像数据和血流图像数据经数字扫描变换(DSC)进行变换,输出变换后的组织图像数据和血流图像数据。这里所说的数字扫描变换为本领域技术人员所熟知,在此不作详细说明。颜色映射模块330用于对信号处理模块310输出的本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种彩色超声成像方法,其特征在于,包括:发射步骤,用于向待检测目标发射超声脉冲;接收步骤,用于接收待检测目标反射的超声回波信号;信号处理步骤,用于对接收到的超声回波信号进行信号处理后输出组织图像数据和血流图像数据;颜色映射步骤,用于对所述血流图像数据进行映射以获得彩色图像数据;融合显示步骤,用于根据所述彩色图像数据的血流信号强度将所述彩色图像数据与所述组织图像数据进行加权,并输出加权后的彩色图像数据供显示。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:邹耀贤姚斌
申请(专利权)人:深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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