專(zhuān)利名稱(chēng)：一種超聲成像裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及超聲成像領(lǐng)域，尤其涉及一種超聲成像裝置和方法。
背景技術(shù)：
常規(guī)的二維灰階成像方法中，為了兼顧整體圖像性能，超聲的成像頻率必須滿(mǎn)足整個(gè)成像深度。當(dāng)成像深度較深(即進(jìn)行遠(yuǎn)場(chǎng)成像)時(shí)，成像頻率必須足夠低，從而獲得足夠的穿透力；但，對(duì)于近場(chǎng)和中場(chǎng)的成像，若仍采用較低的成像頻率，圖像的空間分辨率將受到損失。出于對(duì)整體圖像的考慮，現(xiàn)有的成像方法只能折中權(quán)衡考慮。在相同的發(fā)射參數(shù)(包括發(fā)射孔徑、掃描范圍、發(fā)射波形等)下，圖像信噪比與超聲探頭的發(fā)射電壓成正比；當(dāng)聲壓的瞬時(shí)值滿(mǎn)足要求時(shí)，發(fā)射電壓的平方和發(fā)射波形的脈沖重復(fù)頻率(PRF,Pulse Repetition Frequency)成反比，構(gòu)成了圖像信噪比與PRF的矛盾關(guān)系，從而導(dǎo)致常規(guī)成像模式下信噪比與幀率之間的矛盾。而且，雖然提高圖像的線密度、發(fā)射焦點(diǎn)個(gè)數(shù)可以改善圖像的空間分辨率及圖像均勻性，然而，圖像的幀率會(huì)因此而降低；因此，成像過(guò)程中不能無(wú)止境地增加同一幀內(nèi)的掃描次數(shù)。另外，復(fù)合成像也會(huì)影響圖像幀率，例如，在頻率復(fù)合成像中，增加多種頻率的掃描將會(huì)增加一幀圖像的成像時(shí)間。用戶(hù)在觀察超聲圖像時(shí)，有時(shí)候會(huì)像關(guān)注多普勒血流或者彈性成像一樣，關(guān)注某一個(gè)特定區(qū)域(即ROI (Region of Interesting),感興趣區(qū)域)的圖像。然而從實(shí)際成像效果來(lái)看，對(duì)特定區(qū)域的成像，常規(guī)的成像方法遠(yuǎn)未達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例主要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種超聲成像裝置與方法，能在兼顧整體圖像性能的同時(shí)，使用戶(hù)所關(guān)注的感興趣圖像的質(zhì)量達(dá)到可能的最優(yōu)。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)方面，提供一種超聲成像裝置，包括:常規(guī)成像模塊，用于向待檢測(cè)目標(biāo)發(fā)射超聲脈沖，接收待檢測(cè)目標(biāo)反射的超聲回波信號(hào)，對(duì)接收到的超聲回波信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理后輸出常規(guī)成像圖像；確定感興趣區(qū)域模塊，用于在常規(guī)成像圖像中確定出感興趣區(qū)域；優(yōu)化成像模塊，用于凍結(jié)常規(guī)成像圖像中感興趣區(qū)域之外的圖像區(qū)域，對(duì)所述感興趣區(qū)域進(jìn)行優(yōu)化成像處理，輸出優(yōu)化成像處理后的感興趣區(qū)域圖像。進(jìn)一步地，確定感興趣區(qū)域的方法可有多種，包括如操作者通過(guò)軌跡球、觸摸屏等輸入設(shè)備進(jìn)行框選，或通過(guò)圖像處理算法自動(dòng)確定出來(lái)，或判斷當(dāng)前常規(guī)成像的成像模式是否是血流成像或彈性成像或混合成像，如果是血流成像則將血流成像的圖像取樣框視為ROI區(qū)域，如果是彈性成像則將彈性成像的區(qū)域視為ROI區(qū)域，如果是混合成像則將非超聲成像方法鎖定的病灶區(qū)域視為ROI區(qū)域。進(jìn)一步地，RO I區(qū)域的優(yōu)化成像方法也有多種，包括對(duì)ROI區(qū)域重新成像或采用圖像后處理方式處理ROI區(qū)域圖像，其中ROI區(qū)域重新成像選擇適當(dāng)?shù)某上耦l率或成像波形或選擇適當(dāng)?shù)木€密度或選擇適當(dāng)?shù)陌l(fā)射孔徑/變跡、或接收孔徑/變跡、或焦點(diǎn)數(shù)目，又或者是選擇線復(fù)合、頻率復(fù)合或空間復(fù)合等。進(jìn)一步地，超聲成像裝置還包括:顯示模塊用于顯示優(yōu)化處理后的ROI圖像；和/或包括重選擇模塊，用于判斷是否觸發(fā)模式切換條件，如果是則將ROI優(yōu)化成像狀態(tài)切換為常規(guī)成像或者是將常規(guī)成像切換為ROI優(yōu)化成像狀態(tài)。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的另一個(gè)方面，提供一種與超聲成像裝置對(duì)應(yīng)的超聲成像方法，包括:常規(guī)成像步驟，向待檢測(cè)目標(biāo)發(fā)射超聲脈沖，接收待檢測(cè)目標(biāo)反射的超聲回波信號(hào)，對(duì)接收到的超聲回波信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理后輸出常規(guī)成像圖像；確定感興趣區(qū)域步驟，在常規(guī)成像圖像中確定出感興趣區(qū)域；優(yōu)化成像步驟，凍結(jié)常規(guī)成像圖像中感興趣區(qū)域之外的圖像區(qū)域，對(duì)所述感興趣區(qū)域進(jìn)行優(yōu)化成像處理，輸出優(yōu)化成像處理后的感興趣區(qū)域圖像。本發(fā)明的有益效果在于:在常規(guī)超聲成像的基礎(chǔ)上，確定感興趣區(qū)域，將感興趣區(qū)域之外的區(qū)域保持為圖像凍結(jié)狀態(tài)，只對(duì)感興趣區(qū)域進(jìn)行優(yōu)化，使得各感興趣區(qū)域達(dá)到最優(yōu)的成像效果，從而補(bǔ)充了常規(guī)成像圖像的不足，有助于增加用戶(hù)的診斷信心。


圖1是本發(fā)明超聲成像裝置的一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明超聲成像方法的第一、第二種實(shí)施方式的流程示意圖；圖3(a)是本發(fā)明超聲成像方法的第三種實(shí)施方式的流程示意圖；圖3(b)是本發(fā)明超聲成像方法的第三種實(shí)施方式的一種變形的流程示意圖；圖4是本發(fā)明超聲成像方法中RO`I成像區(qū)域移動(dòng)引起成像參數(shù)的變化示意圖；圖5是本發(fā)明超聲成像方法中ROI成像區(qū)域?yàn)楦甙l(fā)射電壓(即信噪比優(yōu)先)的情況；圖6是本發(fā)明超聲成像方法中ROI成像區(qū)域?yàn)楦呙芏?即橫向分辨率優(yōu)先)的情況；圖7是本發(fā)明超聲成像方法中ROI成像區(qū)域?yàn)槎嘟裹c(diǎn)成像的情況；圖8是本發(fā)明超聲成像方法中ROI成像區(qū)域?yàn)榫€復(fù)合或者頻率復(fù)合成像的情況；圖9是本發(fā)明超聲成像方法中ROI成像區(qū)域?yàn)榭臻g復(fù)合成像的情況。
具體實(shí)施例方式下面通過(guò)具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明實(shí)施例在常規(guī)超聲成像的基礎(chǔ)上，確定感興趣區(qū)域，將感興趣區(qū)域之外的區(qū)域保持為圖像凍結(jié)狀態(tài)，然后根據(jù)感興趣區(qū)域的特征對(duì)圖像發(fā)射、掃描、接收、信號(hào)處理和后處理等進(jìn)行優(yōu)化，從空間分辨率、幀率、信噪比和穿透力等方面考慮，結(jié)合用戶(hù)的性能指標(biāo)需求進(jìn)行圖像增強(qiáng)；由于優(yōu)化處理限制在感興趣區(qū)域，因此可達(dá)到常規(guī)成像圖像無(wú)法達(dá)到的成像質(zhì)量。圖1所示是本發(fā)明超聲成像裝置的一種實(shí)施方式，包括:常規(guī)成像模塊110、確定感興趣區(qū)域模塊130、優(yōu)化成像模塊150。其中，常規(guī)成像模塊110用于向待檢測(cè)目標(biāo)發(fā)射超聲脈沖，接收待檢測(cè)目標(biāo)反射的超聲回波信號(hào)，對(duì)接收到的超聲回波信號(hào)進(jìn)行處理后輸出常規(guī)成像圖像；常規(guī)成像模塊100包括發(fā)射單元111、探頭112、接收單元113、信號(hào)處理單元114等，也就是說(shuō)，常規(guī)成像模塊110可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的超聲成像模塊，其中，發(fā)射單元111通過(guò)探頭112發(fā)射超聲波進(jìn)入人體，經(jīng)人體的組織反射后，被接收單元113接收，接收到的回波信號(hào)經(jīng)過(guò)信號(hào)處理單元114進(jìn)行處理得到成像的圖像。發(fā)射單元
111、接收單元112、探頭113、信號(hào)處理單元114可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的技術(shù)，例如，信號(hào)處理單元114可以采用模數(shù)轉(zhuǎn)換、波束合成等本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的技術(shù)，在此不作詳細(xì)說(shuō)明。確定感興趣區(qū)域模塊130用于在得到的常規(guī)成像圖像中確定出感興趣區(qū)域。確定出感興趣區(qū)域后，優(yōu)化成像模塊150用于凍結(jié)常規(guī)成像圖像中感興趣區(qū)域之外的圖像區(qū)域，對(duì)感興趣區(qū)域進(jìn)行優(yōu)化成像處理，輸出優(yōu)化成像處理后的感興趣區(qū)域圖像。仍如圖1所示，另一種實(shí)施方式中，除了上述各模塊外，超聲成像裝置還包括顯示模塊170用于顯示輸出的優(yōu)化成像處理后的感興趣區(qū)域圖像。又一種實(shí)施方式中，仍如圖1所示，超聲成像裝置還包括重選擇模塊190，該模塊或者位于確定感興趣區(qū)域模塊130之后或者位于優(yōu)化成像模塊150之后；當(dāng)重選擇模塊190位于確定感興趣區(qū)域模塊130之后時(shí)，重選擇模塊190用于判斷是否觸發(fā)模式切換條件，若是，則請(qǐng)求常規(guī)成像模塊110重新進(jìn)行常規(guī)成像，若否，則請(qǐng)求優(yōu)化成像模塊150進(jìn)行優(yōu)化成像處理；當(dāng)重選擇模塊190位于優(yōu)化成像模塊150之后時(shí)，重選擇模塊190用于判斷是否觸發(fā)模式切換條件，若是，則請(qǐng)求常規(guī)成像模塊110重新進(jìn)行常規(guī)成像。這里所說(shuō)的模式切換是指，在常規(guī)超聲成像(即常規(guī)成像模塊中所進(jìn)行的常規(guī)超聲成像)和ROI區(qū)域優(yōu)化成像(即優(yōu)化成像模塊中所進(jìn)行的對(duì)ROI區(qū)域的優(yōu)化處理)這兩種模式之間進(jìn)行切換；而模式切換條件是指，引起常規(guī)超聲成像和ROI區(qū)域優(yōu)化成像 這兩種模式進(jìn)行切換的條件。應(yīng)理解，本發(fā)明超聲成像裝置的實(shí)施方式還可以是上述各實(shí)施方式的簡(jiǎn)單變形。基于圖1所述的各實(shí)施方式的超聲成像裝置，可得到對(duì)應(yīng)的各實(shí)施方式的超聲成像方法，詳見(jiàn)后文。如圖2所示，本發(fā)明第一種實(shí)施方式提供超聲成像方法包括如下步驟:常規(guī)成像步驟S210，向待檢測(cè)目標(biāo)發(fā)射超聲脈沖，接收待檢測(cè)目標(biāo)反射的超聲回波信號(hào)，對(duì)接收到的超聲回波信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理后輸出常規(guī)成像圖像；確定感興趣區(qū)域步驟S230，在常規(guī)成像圖像中確定出感興趣區(qū)域；當(dāng)在常規(guī)圖像中確定出感興趣區(qū)域后，即可切換到ROI區(qū)域優(yōu)化成像的成像模式，進(jìn)入優(yōu)化成像步驟S250，這種切換可以是默認(rèn)的，即只要超聲成像裝置確定出了感興趣區(qū)域，即自動(dòng)進(jìn)入ROI區(qū)域優(yōu)化成像的成像模式；也可以是接收用戶(hù)輸入的指令后進(jìn)入ROI區(qū)域優(yōu)化成像的成像模式。優(yōu)化成像步驟S250，凍結(jié)常規(guī)成像圖像中感興趣區(qū)域之外的圖像區(qū)域，對(duì)感興趣區(qū)域進(jìn)行優(yōu)化成像處理，輸出優(yōu)化成像處理后的感興趣區(qū)域圖像。仍如圖2所示，本發(fā)明第二種實(shí)施方式在第一種實(shí)施方式的基礎(chǔ)上增加顯示步驟S270，顯示輸出的優(yōu)化成像處理后的感興趣區(qū)域圖像。如圖3(a)所示，本發(fā)明第三種實(shí)施方式提供的超聲成像方法包括:常規(guī)成像步驟S310、確定感興趣區(qū)域步驟S330、優(yōu)化成像步驟S350、重選擇步驟S390 ;其中，步驟S310和步驟S330分別與第一種實(shí)施方式中的步驟S210和步驟S230相同，同樣地，從常規(guī)成像圖像中確定出感興趣區(qū)域后即可從常規(guī)超聲成像的成像模式轉(zhuǎn)變?yōu)檫M(jìn)行ROI區(qū)域優(yōu)化成像的成像模式，在此不再重述；步驟S390位于步驟S330之后，用于判斷是否觸發(fā)模式切換條件，若是，重新執(zhí)行常規(guī)成像步驟S310，若否則繼續(xù)執(zhí)行優(yōu)化成像步驟S350。步驟S350和步驟S370分別與第一種實(shí)施方式中的步驟S250和S270相同，不再重述。第三種實(shí)施方式的另一種變形仍如圖3(a)所示，在優(yōu)化成像步驟S350之后還有顯示步驟S370，該步驟與第二種實(shí)施方式中描述的顯示步驟S270相同，在此不再重述。同樣地，這里所說(shuō)的模式切換是指，在常規(guī)超聲成像(即常規(guī)成像步驟中所進(jìn)行的常規(guī)超聲成像)和ROI區(qū)域優(yōu)化成像(即優(yōu)化成像步驟中所進(jìn)行的對(duì)ROI區(qū)域的優(yōu)化處理)這兩種模式之間進(jìn)行切換；而模式切換條件是指，引起常規(guī)超聲成像和ROI區(qū)域優(yōu)化成像這兩種模式進(jìn)行切換的條件。第三種實(shí)施方式的一種變形實(shí)施方式如圖3(b)所示，此時(shí)，重選擇步驟S390位于步驟S350之后，用于判斷是否觸發(fā)模式切換條件，若是，重新執(zhí)行常規(guī)成像步驟S310，若否，則或者如圖3(b)所示那樣執(zhí)行顯示步驟S370以顯示輸出的優(yōu)化成像處理后的感興趣區(qū)域圖像，或繼續(xù)進(jìn)行其他處理。下面對(duì)上述各步驟作詳細(xì)說(shuō)明。1、對(duì)于常規(guī)成像步驟，可以采用本領(lǐng)域通用的超聲成像技術(shù)輸出超聲成像圖像。一種實(shí)施例中的超聲成像過(guò)程為:發(fā)射邏輯根據(jù)需要生成所需的發(fā)射邏輯序列，該邏輯序列被轉(zhuǎn)換成每個(gè)陣元的發(fā)射波形，這些發(fā)射波形通過(guò)探頭(或稱(chēng)換能器)被轉(zhuǎn)換為超聲波信號(hào)進(jìn)入人體，在經(jīng)過(guò)一系列反射、散射和折射等物理過(guò)程后，部分能量返回到換能器中。這些包含人體組織信息的超聲波被再次轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。在進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后，模擬回波信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字超聲回波信號(hào)。通過(guò)波束合成、相干疊加、正交解調(diào)、包絡(luò)檢測(cè)等信號(hào)處理生成超聲圖像。信號(hào)處理所涉及的技術(shù)可以采用本領(lǐng)域通用技術(shù)，在此不作詳細(xì)說(shuō)明。其他實(shí)施例中還可采用其他過(guò)程，本發(fā)明超聲成像方法對(duì)此不做限定。2、對(duì)于確定感興趣區(qū)域步驟，可通過(guò)多種方法進(jìn)行，例如，可以使用下面三種方法中的任一種來(lái)確定ROI區(qū)域。而ROI區(qū)域可以被直接地顯示在常規(guī)成像圖像上，也可以為了不影響圖像顯示而隱藏起 來(lái)不予以標(biāo)識(shí)出來(lái)。(I)確定ROI區(qū)域的方法一:操作者參與選擇ROI區(qū)域。超聲成像裝置檢測(cè)操作者是否通過(guò)輸入設(shè)備(如軌跡球或觸摸屏或鼠標(biāo)等等)等在由常規(guī)成像步驟中得到的常規(guī)成像圖像中框選了區(qū)域，該框可以是長(zhǎng)方形框，也可以是橢圓形框或是其他任意形狀的框。如果檢測(cè)到操作者框選了區(qū)域，在沒(méi)有觸發(fā)模式切換條件的情況下，該框選中的區(qū)域?yàn)镽OI區(qū)域。一種實(shí)例中，首先進(jìn)行常規(guī)成像如二維灰階成像，醫(yī)生要在較大的范圍內(nèi)整體關(guān)注病人身體，尋找可能出現(xiàn)的異常和病變區(qū)域，然后重點(diǎn)關(guān)注可能的病灶區(qū)域，醫(yī)生在二維灰階成像的圖像上利用鼠標(biāo)或采用觸摸的方式框選出該區(qū)域，該區(qū)域即是ROI區(qū)域。通常情況下，病灶區(qū)域的寬度僅占整個(gè)二維灰階成像圖像的寬度的一小部分；也就是說(shuō)，ROI區(qū)域通常情況下相對(duì)于整個(gè)二維灰階成像圖像而言是非常小的。(2)確定ROI區(qū)域的方法二:通過(guò)相關(guān)的圖像處理算法自動(dòng)確定出ROI區(qū)域。超聲成像裝置利用常用的圖像處理算法對(duì)常規(guī)成像圖像的內(nèi)容進(jìn)行分析，識(shí)別出ROI區(qū)域。常用的圖像處理算法包括如根據(jù)常規(guī)成像圖像中像素的灰度特征的統(tǒng)計(jì)參數(shù)進(jìn)行分析，這里所說(shuō)的灰度特征的統(tǒng)計(jì)參數(shù)包括但不限于灰度直方圖、灰度均值、灰度方差、灰度梯度等等。例如在心臟成像時(shí)，通過(guò)心肌與背景噪聲之間的灰階差異可大致確定出心肌的位置，該心肌的區(qū)域即為ROI區(qū)域。其他實(shí)例中還可采用常用的模式識(shí)別技術(shù)、邊緣檢測(cè)算法等或是通過(guò)信號(hào)強(qiáng)度或其他定量指標(biāo)的方式，對(duì)常規(guī)成像圖像如二維灰階成像圖像的內(nèi)容進(jìn)行分析，以得到ROI區(qū)域。(3)確定ROI區(qū)域的方法三:根據(jù)當(dāng)前常規(guī)成像的成像模式自動(dòng)確定出ROI區(qū)域。根據(jù)當(dāng)前常規(guī)成像的成像模式，包括多普勒血流成像、超聲彈性成像、混合成像等成像模式，來(lái)自動(dòng)確定出ROI區(qū)域。通常地，多普勒血流成像或彈性成像關(guān)注的區(qū)域通常在病灶周?chē)虼耍琑OI的確定可以通過(guò)多普勒血流成像或彈性成像的圖像取樣框得到。一種實(shí)施例中，若當(dāng)前常規(guī)成像的成像模式為多普勒血流成像，則將多普勒血流成像所使用的圖像取樣框所取樣的區(qū)域確定為ROI區(qū)域。例如，對(duì)于一個(gè)直徑為Icm的乳腺癌變，使其處于一個(gè)2X2cm2區(qū)域的圖像取樣框內(nèi)進(jìn)行多普勒血流成像，則該圖像取樣框?qū)?yīng)的區(qū)域視為ROI區(qū)域。另一種實(shí)施例中，若當(dāng)前常規(guī)成像的成像模式為超聲彈性成像，則將彈性成像的區(qū)域確定為感興趣區(qū)域。又一種實(shí)施例中，若當(dāng)前常規(guī)成像的成像模式為混合模式，即除了超聲成像外還包括非超聲成像，則將非超聲成像方式鎖定的病灶區(qū)域確定為感興趣區(qū)域。應(yīng)理解，根據(jù)需要，ROI區(qū)域可以占據(jù)原常規(guī)成像圖像的任意子區(qū)域，此外，ROI區(qū)域可以是若干個(gè)小的ROI區(qū)域的組成。3、對(duì)于優(yōu)化成像步驟，凍結(jié)常規(guī)成像圖像中ROI區(qū)域之外的圖像區(qū)域，同時(shí)，對(duì)ROI區(qū)域進(jìn)行優(yōu)化成像處理，輸出優(yōu)化成像處理后的ROI區(qū)域的圖像。其中，優(yōu)化成像處理可采用如下任一種方法進(jìn)行。(I)優(yōu)化成像處理 方法一:選擇適當(dāng)?shù)某上駞?shù)進(jìn)行優(yōu)化成像。成像參數(shù)包括:發(fā)射的超聲脈沖的波形、和/或發(fā)射功率、和/或發(fā)射孔距、和/或接收孔距、和/或發(fā)射的線密度、和/或焦點(diǎn)數(shù)量。因此，優(yōu)化成像處理方法一又可分為采用如下任一種方案進(jìn)行優(yōu)化成像。方案一:選擇成像頻率或成像波形。一般地，發(fā)射波形的設(shè)置決定著整個(gè)超聲圖像的成像頻率，也就是決定了超聲圖像的空間分辨率。然而，較高的成像頻率衰減比較厲害，會(huì)導(dǎo)致信號(hào)穿透力的喪失。對(duì)于一些淺表組織的檢查，例如神經(jīng)、肌骨等，可犧牲沒(méi)有必要的穿透力，提高圖像的空間分辨率，也就是說(shuō)使用較高的成像頻率。如圖1所示，線陣在掃描過(guò)程中，當(dāng)ROI區(qū)域框(圖1中的實(shí)線框)在探頭表面附近時(shí)，為了優(yōu)化ROI框內(nèi)的圖像質(zhì)量(即對(duì)ROI區(qū)域進(jìn)行優(yōu)化成像處理)，可調(diào)整發(fā)射波形，切換到較高發(fā)射頻率的基波成像模式(因?yàn)榇藭r(shí)高頻諧波在較淺區(qū)域尚未形成)，使得ROI區(qū)域內(nèi)獲得最優(yōu)的空間分辨率，而不關(guān)心ROI區(qū)域下方的信噪比如何；當(dāng)ROI區(qū)域框在中間位置時(shí)(即圖4中處于上方的虛線框)，可調(diào)整發(fā)射波形，切換為高頻率的諧波成像(此時(shí)深度足夠，可認(rèn)為產(chǎn)生的諧波已經(jīng)足夠充分)，諧波成像相對(duì)于常規(guī)的基波成像具有更高的空間分辨率和對(duì)比度分辨率；當(dāng)ROI區(qū)域框遠(yuǎn)場(chǎng)時(shí)(即圖1中處于下方的虛線框)，為了保證足夠的穿透力，可調(diào)整發(fā)射波形，切換為基波成像或低頻的諧波成像模式。在切換過(guò)程中，超聲系統(tǒng)的發(fā)射頻率，接收增益，濾波器等參數(shù)也會(huì)隨之改變，從而獲得最優(yōu)的圖像質(zhì)量。為了提高ROI內(nèi)部的成像效率和成像質(zhì)量，可以?xún)鼋Y(jié)ROI區(qū)域之外的圖像，使得超聲的成像資源集中在ROI區(qū)域之內(nèi)。從上面的分析可知，為自適應(yīng)ROI區(qū)域的優(yōu)化成像處理，發(fā)射波形、發(fā)射孔徑等成像參數(shù)要隨著ROI區(qū)域的成像區(qū)域的位置變化而變化。一種自適應(yīng)地變換成像參數(shù)的方法是:預(yù)先確定各成像深度所對(duì)應(yīng)的最優(yōu)成像參數(shù)，得到最優(yōu)成像參數(shù)表，從該最優(yōu)成像參數(shù)表中查詢(xún)與所述感興趣區(qū)域的中心坐標(biāo)最匹配的成像參數(shù)，采用該最匹配的成像參數(shù)對(duì)ROI區(qū)域重新成像。方案二:選擇發(fā)射功率。一般情況 下，圖像信號(hào)的強(qiáng)度和回波信號(hào)的強(qiáng)度成正比，回波信號(hào)的強(qiáng)度則和發(fā)射電壓成正比(因發(fā)射電壓與回波信號(hào)的聲壓成正比)。在發(fā)射波形、發(fā)射孔徑等發(fā)射參數(shù)固定的情況下，發(fā)射電壓決定回波信號(hào)的聲壓，發(fā)射電壓和脈沖重復(fù)頻率一起決定探頭表面溫升以及聲功率。然而，這些發(fā)射參數(shù)的最大值都受到國(guó)際電工技術(shù)委員會(huì)(IEC，International Electro-technical Commission)、美國(guó)食品及藥品管理局(FDA,Food andDrug Administration)等的限制，從而使得常規(guī)成像的質(zhì)量受到限制。但是，如果用戶(hù)只關(guān)心某一個(gè)ROI區(qū)域內(nèi)的圖像，對(duì)圖像的性能將存在較多的靈活性，因?yàn)樵赗OI區(qū)域的外部省掉的脈沖重復(fù)時(shí)間會(huì)給ROI區(qū)域內(nèi)部的圖像在幀率和信噪比的折中方面提供更多的調(diào)節(jié)空間。如圖5所示，由于在ROI區(qū)域之外停止了掃描，因此如果PRF保持不變，ROI區(qū)域的幀率將會(huì)顯著增加，此時(shí)ROI優(yōu)化成像可采用信噪比優(yōu)先的成像方式，即降低每根掃描線的PRF，當(dāng)功率固定時(shí)，降低PRF可以提高發(fā)射電壓，也就提高了信噪比。換言之，提高發(fā)射電壓的同時(shí)可以維持合理的圖像幀率。假設(shè)ROI區(qū)域的寬度是原圖像(即常規(guī)成像圖像)的寬度的1/3大小，此時(shí)將掃描的PRF降低為原來(lái)的1/3，同時(shí)在ROI區(qū)域外部停止掃描(即凍結(jié)非ROI區(qū)域)，此時(shí)，如果探頭的發(fā)射電壓提高為原來(lái)的1.5倍，探頭的發(fā)熱量和輸出功率(即空間峰值時(shí)間平均聲強(qiáng)ISPTA和組織熱指數(shù)TI)很有可能是有保證的，而如果原來(lái)的機(jī)械指數(shù)MI小于1.0 ( —般地，MI與發(fā)射電壓近似成正比，由于發(fā)射電壓受到限制，F(xiàn)DA規(guī)定MI —般不能大于1.9)，當(dāng)前的發(fā)射功率還是符合FDA和IEC要求的標(biāo)準(zhǔn)。一般情況下，發(fā)射電壓提高約3db是完全有可能的；對(duì)于諧波成像，圖像改善是非常明顯的。當(dāng)然如果MI過(guò)高，也可根據(jù)圖像要求適當(dāng)提聞圖像的巾貞率。方案三:選擇線密度或發(fā)射孔徑/變跡或接收孔徑/變跡或焦點(diǎn)數(shù)目。通常地，超聲圖像的橫向分辨率是隨著圖像的深度而變化的，即隨著ROI區(qū)域的位置不同而不同。一方面，ROI區(qū)域的橫向分辨率取決于成像頻率，當(dāng)頻率較高時(shí)，超聲的發(fā)射波束較細(xì)，會(huì)達(dá)到較好的橫向分辨率；另一方面，ROI區(qū)域的橫向分辨率也取決于發(fā)射孔徑/變跡，當(dāng)發(fā)射孔徑較大時(shí)，ROI處超聲的發(fā)射波束較細(xì)，也會(huì)改善橫向分辨率。因此，如果需要改變橫向分辨率參數(shù)，需要相應(yīng)地調(diào)整圖像的線密度與波束的粗細(xì)，對(duì)于較細(xì)的發(fā)射波束，應(yīng)采用較為稠密的線密度。如圖6所示，假設(shè)成像區(qū)域?qū)挾葹樵瓐D像的1/3，如果保持幀率不變，ROI成像區(qū)域的線密度可提高到原來(lái)的3倍，這對(duì)于提高圖像橫向分辨率是很有幫助的。此外，除了提高線密度的方式，可以通過(guò)調(diào)整成像區(qū)域的發(fā)射孔徑來(lái)改善圖像的橫向分辨率。由于ROI圖像增強(qiáng)不必考慮整個(gè)圖像的一致性，適當(dāng)增大發(fā)射孔徑是有益的。更進(jìn)一步，由于ROI為成像節(jié)省了大量的掃描時(shí)間，利用多焦點(diǎn)結(jié)合大發(fā)射孔徑也可非常有效的提高圖像質(zhì)量，如圖7所示，將發(fā)射焦點(diǎn)個(gè)數(shù)設(shè)置為3 4，在一個(gè)較小的縱向區(qū)域內(nèi)，可調(diào)整發(fā)射孔徑使其近似達(dá)到發(fā)射動(dòng)態(tài)聚焦的效果，與此同時(shí)圖像的幀率并沒(méi)有損失。如前述，發(fā)射孔徑越大，焦點(diǎn)區(qū)域的橫向分辨率越好，但景深會(huì)變淺，為了克服發(fā)射焦點(diǎn)對(duì)成像區(qū)域橫向分辨率的影響，可對(duì)ROI區(qū)域在縱向分成若干焦點(diǎn)區(qū)域，促使ROI區(qū)域發(fā)射焦點(diǎn)的F-numbeH即光圈)一直處于較為理想的設(shè)置，使得圖像的橫向分辨率得到較為完美的展現(xiàn)。此外，圖像的幀率越高，對(duì)抑制運(yùn)動(dòng)偽像有較好的抑制效果。ROI區(qū)域越小時(shí)，由于圖像的線數(shù)較少，單位時(shí)間內(nèi)的幀率就會(huì)越高，當(dāng)用戶(hù)不需要這么高的幀率時(shí)，可以將幀率轉(zhuǎn)換為圖像的其他性能，如提高發(fā)射功率或者線密度。如前述，提高發(fā)射功率是指:降低單位時(shí)間內(nèi)的發(fā)射脈沖個(gè)數(shù)，但增加發(fā)射脈沖的幅度，這樣圖像的信噪比和穿透力會(huì)顯著增加。上述各方案通過(guò)改變波束的形態(tài)來(lái)改善ROI區(qū)域的圖像質(zhì)量，而超聲波束的形態(tài)好壞是相對(duì)于ROI區(qū)域而言的；超聲波束的形態(tài)包括超聲發(fā)射波束在不同位置的測(cè)向?qū)挾取⒙暿煌恢玫陌l(fā)射的強(qiáng)度、超聲波束在單位時(shí)間內(nèi)的發(fā)射次數(shù)等，這些取決于發(fā)射參數(shù)的改變。具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，當(dāng)處于ROI優(yōu)化成像狀態(tài)時(shí)，提供幾種選項(xiàng)的檔位供操作者選擇，包括幀率優(yōu)先、信噪比優(yōu)先、空間分辨率優(yōu)先等，操作者根據(jù)當(dāng)前情況選擇最適合的檔位。例如，當(dāng)病灶區(qū)域位于遠(yuǎn)場(chǎng)，且噪聲較大，此時(shí)可以選擇信噪比優(yōu)先；如果穿透力足夠，可以選擇空間分辨率優(yōu)先的選項(xiàng)，切換到高發(fā)射頻率、諧波或者利用多焦點(diǎn)模式。(2)優(yōu)化成像處理方法二:選擇復(fù)合成像方式進(jìn)行優(yōu)化成像。利用常用的復(fù)合成像方式，對(duì)待檢測(cè)目標(biāo)中與感興趣區(qū)域相對(duì)應(yīng)的區(qū)域進(jìn)行復(fù)合成像，其中，復(fù)合成像方式包括線復(fù)合、或頻率復(fù)合、或空間復(fù)合；也就是說(shuō)，在該區(qū)域運(yùn)用如線復(fù)合、頻率復(fù)合和空間復(fù)合等復(fù)合成像模式。線復(fù)合成像是通過(guò)相干或者 非相關(guān)平均，將同一位置的圖像進(jìn)行復(fù)合，線復(fù)合成像可有效地提高信噪比。頻率復(fù)合成像是利用多次發(fā)射的不同頻率的脈沖回波，合成為既有穿透力又有空間分辨率的圖像。雖然這些復(fù)合都是以犧牲掃描時(shí)間為代價(jià)，然而，如前述，ROI區(qū)域相對(duì)于整個(gè)常規(guī)成像圖像是非常小的，所以在凍結(jié)了非ROI區(qū)域后單獨(dú)對(duì)ROI區(qū)域進(jìn)行復(fù)合成像，掃描時(shí)間上并無(wú)多大損失。如圖8所示，ROI區(qū)域的成像采用線復(fù)合或頻率復(fù)合成像的方式。空間復(fù)合成像是沿不同角度對(duì)待檢測(cè)對(duì)象進(jìn)行掃描，然后再將這些不同角度的圖像對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)進(jìn)行疊加，形成一幀圖像，其優(yōu)點(diǎn)是降低了噪聲，且增強(qiáng)了圖像不同組織間的對(duì)比。然而，如果常規(guī)成像采用空間復(fù)合成像的話(huà)，由于探頭幾何尺寸的影響，成像區(qū)域的復(fù)合次數(shù)不均衡，因此，通常情況下，采用空間復(fù)合時(shí)，若超聲波束照射角度過(guò)小，則空間復(fù)合沒(méi)有效果；若角度過(guò)大，則受探頭的陣元指向性的影響，其成像效果也不會(huì)好。然而，如前述，由于ROI區(qū)域較小，超聲波束可以使用更加靈活的角度照射ROI區(qū)域，從而容易獲得最優(yōu)的空間復(fù)合效果，有利于突出病灶(即ROI區(qū)域)的輪廓結(jié)構(gòu)，如圖9所示。對(duì)于不同的ROI區(qū)域，超聲成像裝置可以根據(jù)ROI區(qū)域的位置自動(dòng)計(jì)算最優(yōu)的掃描方案，確定由哪些陣元參與空間復(fù)合成像，從而在每個(gè)位置盡可能達(dá)到最佳的成像性能。(3)優(yōu)化成像處理方法三:利用圖像后處理技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化成像。利用常用的圖像增強(qiáng)算法，包括基于像素的灰度特征的圖像增強(qiáng)處理方法，例如幀相關(guān)、邊緣增強(qiáng)等方法對(duì)ROI區(qū)域進(jìn)行處理。由于處理區(qū)域較小，在幀率合理的情況下，可以應(yīng)用一些較為復(fù)雜(如計(jì)算量較大)的圖像后處理算法來(lái)處理ROI區(qū)域，從而獲得更佳的成像質(zhì)量。4、對(duì)于顯示步驟，采用通用的超聲成像的顯示方案對(duì)輸出的優(yōu)化成像處理后的ROI區(qū)域的圖像進(jìn)行顯示，本發(fā)明實(shí)施方式對(duì)顯示方案不做限定。5、對(duì)于重選擇步驟，可以通過(guò)模式切換條件來(lái)確定是否切換回常規(guī)成像模式。判斷是否觸發(fā)模式切換條件，若觸發(fā)了模式切換條件，則切換回常規(guī)成像模式。其中，判斷是否模式切換條件可采用如下任一種方式或其組合進(jìn)行判斷。(I)判斷方式一:判斷圖像的內(nèi)容是否發(fā)生較大變化，若是，則表示觸發(fā)了模式切換條件。根據(jù)圖像的內(nèi)容計(jì)算，統(tǒng)計(jì)連續(xù)幾幀圖像中像素點(diǎn)的相關(guān)性，若相關(guān)性越小，則說(shuō)明圖像的內(nèi)容發(fā)生了較大變化，此時(shí)需要切換回處于常規(guī)成像模式；若相關(guān)性較大，則說(shuō)明圖像的內(nèi)容幾乎沒(méi)發(fā)生變化或發(fā)生的變化較小，說(shuō)明此時(shí)需要保持在ROI優(yōu)化成像模式。這里，相關(guān)性的計(jì)算可采用本領(lǐng)域常用的關(guān)于相關(guān)性計(jì)算的公式或方法，在此不作詳述。(2)判斷方式二:判斷超聲探頭的速度相對(duì)于圖像移動(dòng)的速度是否高于預(yù)設(shè)閾值，若是，則表示觸發(fā)了模式切換條件。

當(dāng)探頭相對(duì)于圖像的移動(dòng)速度超過(guò)預(yù)設(shè)閾值時(shí)，此時(shí)可認(rèn)為用戶(hù)在“搜查”病灶，此時(shí)需要使用常規(guī)成像模式，需要切換回常規(guī)成像模式；當(dāng)探頭相對(duì)于圖像移動(dòng)速度比較緩慢或停止時(shí)，可認(rèn)為用戶(hù)正在仔細(xì)觀察某一個(gè)可疑的區(qū)域，說(shuō)明此時(shí)需要保持在ROI優(yōu)化成像模式下，對(duì)當(dāng)前ROI區(qū)域的圖像進(jìn)行優(yōu)化增強(qiáng)。其中，超聲探頭的速度可通過(guò)如下任一種方式獲取:獲取探頭速度的方式一:在所述超聲探頭上安裝感應(yīng)裝置，由感應(yīng)裝置感應(yīng)超聲探頭的速度。一種實(shí)例中，感應(yīng)裝置為磁導(dǎo)航設(shè)備。獲取探頭速度的方式二:根據(jù)圖像的內(nèi)容計(jì)算，統(tǒng)計(jì)連續(xù)若干幀圖像之間的相似性，若相似性越小表示探頭移動(dòng)的速度越快。—種實(shí)例中，根據(jù)圖像的內(nèi)容計(jì)算，統(tǒng)計(jì)連續(xù)幾幀圖像中像素點(diǎn)的相關(guān)性，若相關(guān)性越小，則說(shuō)明探頭移動(dòng)速度越快，也就是暗示了當(dāng)前處于常規(guī)成像中。例如，探頭剛接觸人體時(shí)，連續(xù)幾幀圖像的像素點(diǎn)的相關(guān)性較弱，探頭移動(dòng)速度快；當(dāng)圖像區(qū)域穩(wěn)定時(shí)，說(shuō)明部分人體組織的位置沒(méi)有發(fā)生相對(duì)較大的運(yùn)動(dòng)，即各幀之間具有較大的相關(guān)性，說(shuō)明此時(shí)探頭移動(dòng)速度慢，也就是暗示了當(dāng)前正處于ROI優(yōu)化成像處理中。這里，相關(guān)性的計(jì)算可采用本領(lǐng)域常用的關(guān)于相關(guān)性計(jì)算的公式或方法，在此不作詳述。前述判斷方式一和二屬于自動(dòng)判斷的方式，這種判斷可以避免操作者尚未找到合適斷面時(shí)啟動(dòng)ROI優(yōu)化成像處理。本發(fā)明超聲成像方法和裝置的使用流程可以為:常規(guī)二維(血流、彈性等)圖像檢查一選擇可疑病灶區(qū)域(即確定ROI區(qū)域)一啟動(dòng)ROI自適應(yīng)優(yōu)化成像處理一結(jié)束檢查或重新選擇ROI成像區(qū)域。一種實(shí)例中，在常規(guī)的二維圖像(或是血流、彈性等)檢查過(guò)程中，用戶(hù)遇到可疑病灶時(shí)，操作者通過(guò)軌跡球選擇ROI區(qū)域的大小和位置，確定ROI區(qū)域后可啟動(dòng)ROI自適應(yīng)優(yōu)化成像處理。啟動(dòng)之后，操作者有幾種選項(xiàng)供選擇，包括幀率優(yōu)先、信噪比優(yōu)先、空間分辨率優(yōu)先等，操作者根據(jù)當(dāng)前情況選擇最適合的檔位。當(dāng)操作者檢查完畢，打算重新選擇檢查區(qū)域時(shí)，可以在常規(guī)圖像上再次選擇ROI區(qū)域，重復(fù)以上過(guò)程。在ROI優(yōu)化成像過(guò)程中，ROI區(qū)域之內(nèi)是實(shí)時(shí)的經(jīng)過(guò)增強(qiáng)的超聲圖像，在該區(qū)域之外的圖像為凍結(jié)狀態(tài)，凍結(jié)的圖像描述了啟動(dòng)ROI自適應(yīng)優(yōu)化成像處理時(shí)的情形。當(dāng)用戶(hù)對(duì)當(dāng)前ROI區(qū)域觀察完畢之后，可重新返回ROI選擇狀態(tài)，此時(shí)重新激活常規(guī)超聲成像。這一過(guò)程可用智能的方法實(shí)現(xiàn)，如，當(dāng)圖像和探頭的移動(dòng)速度超過(guò)某一閾值時(shí)，此時(shí)可認(rèn)為用戶(hù)在“搜查”病灶，成像方式可自動(dòng)切換為常規(guī)超聲成像及ROI區(qū)域待選擇狀態(tài)；當(dāng)探頭相對(duì)于圖像移動(dòng)速度比較緩慢或停止時(shí)，可認(rèn)為用戶(hù)正在仔細(xì)觀察某一個(gè)可疑的區(qū)域，此時(shí)可自動(dòng)切換為ROI自適應(yīng)優(yōu)化成像狀態(tài)，從而對(duì)當(dāng)前感興趣區(qū)域的圖像進(jìn)行優(yōu)化增強(qiáng)處理。自動(dòng)模式下，常規(guī)成像模式的“搜查”和ROI自適應(yīng)優(yōu)化成像方法的切換判斷條件是依據(jù)探頭的移動(dòng)速度，具體過(guò)程見(jiàn)前述判斷是否模式切換條件的說(shuō)明，在此不再重述；而其余關(guān)于如確定ROI區(qū)域、ROI區(qū)域如何優(yōu)化成像的過(guò)程亦同前述，此處不再重述。綜上，本發(fā)明實(shí)施例提供的超聲成像方法和裝置，是在常規(guī)成像模式的基礎(chǔ)上，確定出感興趣區(qū)域，根據(jù)感興趣區(qū)域的特征且充分利用超聲成像的特點(diǎn)，對(duì)感興趣區(qū)域進(jìn)行的成像如發(fā)射、掃描、接收、信號(hào)處理以及圖像后處理等過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化，同時(shí)結(jié)合用戶(hù)的性能指標(biāo)需求，從空間分辨率、幀率、信噪比和穿透力等方面考慮，例如根據(jù)圖像的位置特征適當(dāng)?shù)剡x擇發(fā)射和掃描的配置，最優(yōu)地協(xié)調(diào)性能指標(biāo)和發(fā)射功率之間的矛盾，從而使得各感興趣區(qū)域達(dá)到最優(yōu)的成像效果，補(bǔ)充了常規(guī)成像的不足，有助于增加用戶(hù)的診斷信心。上述實(shí)施例只是本發(fā)明的舉例，盡管為說(shuō)明目的公開(kāi)了本發(fā)明的最佳實(shí)施例和附圖，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解:在不脫離本發(fā)明及所附的權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)，各種替換、變化和修 改都是可能的。因此，本發(fā)明不應(yīng)局限于最佳實(shí)施例和附圖所公開(kāi)的內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種超聲成像裝置，其特征在于，包括: 常規(guī)成像模塊，用于向待檢測(cè)目標(biāo)發(fā)射超聲脈沖，接收待檢測(cè)目標(biāo)反射的超聲回波信號(hào)，對(duì)接收到的超聲回波信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理后輸出常規(guī)成像圖像； 確定感興趣區(qū)域模塊，用于在常規(guī)成像圖像中確定出感興趣區(qū)域； 優(yōu)化成像模塊，用于凍結(jié)常規(guī)成像圖像中感興趣區(qū)域之外的圖像區(qū)域，對(duì)所述感興趣區(qū)域進(jìn)行優(yōu)化成像處理，輸出優(yōu)化成像處理后的感興趣區(qū)域圖像。
2.如權(quán)利要求1所述的超聲成像裝置，其特征在于，所述確定感興趣區(qū)域模塊用于檢測(cè)操作者是否通過(guò)輸入設(shè)備在所述常規(guī)成像圖像中選擇了區(qū)域，若是，則將所選擇的區(qū)域確定為感興趣區(qū)域； 或者，所述確定感興趣區(qū)域模塊用于判斷所述常規(guī)成像模塊當(dāng)前是否在進(jìn)行多普勒血流成像，若是，則將多普勒血流成像所使用的圖像取樣框所取樣的區(qū)域確定為感興趣區(qū)域； 或者，所述確定感興趣區(qū)域模塊用于判斷所述常規(guī)成像模塊當(dāng)前是否在進(jìn)行超聲彈性成像，若是，則將超聲彈性成像所使用的圖像取樣框所取樣的區(qū)域確定為感興趣區(qū)域； 或者，所述確定感興趣區(qū)域模塊用于判斷所述常規(guī)成像模塊當(dāng)前是否還包括非超聲成像方式，若是，則將非超聲成像方式鎖定的區(qū)域確定為感興趣區(qū)域； 或者，所述確定感興趣區(qū)域模塊用于根據(jù)所述常規(guī)成像圖像中像素的灰度特征的統(tǒng)計(jì)參數(shù)進(jìn)行分析，確定出感興趣區(qū)域。
3.如權(quán)利要求1或2所述的超聲成像裝置，其特征在于，所述優(yōu)化成像模塊用于從預(yù)先確定的最優(yōu)成像參數(shù)表中查詢(xún)與所述感興趣區(qū)域的中心坐標(biāo)最匹配的成像參數(shù)，選擇該最匹配的成像參數(shù)對(duì)所述待檢測(cè)目標(biāo)中與感興趣區(qū)域相對(duì)應(yīng)的區(qū)域進(jìn)行超聲成像；所述最優(yōu)成像參數(shù)表記錄有與各成像深度對(duì)應(yīng)的最優(yōu)成像參數(shù)； 或者，所述優(yōu)化成像模塊用于對(duì)所述待檢測(cè)目標(biāo)中與感興趣區(qū)域相對(duì)應(yīng)的區(qū)域進(jìn)行線復(fù)合成像或頻率復(fù)合成像或空間復(fù)合成像； 或者，所述優(yōu)化成像模塊用于對(duì)所述常規(guī)成像圖像中與感興趣區(qū)域相對(duì)應(yīng)的圖像區(qū)域進(jìn)行基于像素的灰度特征的圖像增強(qiáng)處理。
4.如權(quán)利要求3所述的超聲成像裝置，其特征在于，所述成像參數(shù)至少包括以下之一:發(fā)射的超聲脈沖的波形、發(fā)射功率、發(fā)射孔距、接收孔距、發(fā)射的線密度、焦點(diǎn)數(shù)量。
5.如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的超聲成像裝置，其特征在于，還包括:顯示模塊，用于顯示輸出的優(yōu)化成像處理后的感興趣區(qū)域圖像。
6.如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的超聲成像裝置，其特征在于，還包括重選擇模塊，所述重選擇模塊位于所述確定感興趣區(qū)域模塊之后，用于判斷是否觸發(fā)模式切換條件，若是，則請(qǐng)求所述常規(guī)成像模塊重新進(jìn)行常規(guī)成像，若否，則請(qǐng)求所述優(yōu)化成像模塊進(jìn)行優(yōu)化成像處理。
7.如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的超聲成像裝置，其特征在于，還包括重選擇模塊，所述重選擇模塊位于所 述優(yōu)化成像模塊之后，用于判斷是否觸發(fā)模式切換條件，若是，則請(qǐng)求所述常規(guī)成像模塊重新進(jìn)行常規(guī)成像。
8.如權(quán)利要求6或7所述的超聲成像裝置，其特征在于，所述模式切換條件包括:對(duì)統(tǒng)計(jì)的連續(xù)若干幀圖像中像素點(diǎn)的相關(guān)性的判斷，若所述相關(guān)性低于預(yù)設(shè)相關(guān)性閾值，則表示觸發(fā)了模式切換條件； 或者，所述模式切換條件包括:對(duì)超聲探頭的速度的判斷，若所述超聲探頭的速度相對(duì)于圖像移動(dòng)的速度高于預(yù)設(shè)閾值，則表示觸發(fā)了模式切換條件。
9.如權(quán)利要求8所述的超聲成像裝置，其特征在于，所述超聲探頭的速度通過(guò)如下方式獲取:在所述超聲探頭上安裝感應(yīng)裝置，由感應(yīng)裝置感應(yīng)超聲探頭的速度； 或者，所述超聲探頭的速度通過(guò)如下方式獲取:根據(jù)圖像的內(nèi)容計(jì)算，統(tǒng)計(jì)連續(xù)若干幀圖像之間的相似性，若相似性越小表示探頭移動(dòng)的速度越快。
10.一種超聲成像方法，其特征在于，包括: 常規(guī)成像步驟，向待檢測(cè)目標(biāo)發(fā)射超聲脈沖，接收待檢測(cè)目標(biāo)反射的超聲回波信號(hào)，對(duì)接收到的超聲回波信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處 理后輸出常規(guī)成像圖像； 確定感興趣區(qū)域步驟，在常規(guī)成像圖像中確定出感興趣區(qū)域； 優(yōu)化成像步驟，凍結(jié)常規(guī)成像圖像中感興趣區(qū)域之外的圖像區(qū)域，對(duì)所述感興趣區(qū)域進(jìn)行優(yōu)化成像處理，輸出優(yōu)化成像處理后的感興趣區(qū)域圖像。
11.如權(quán)利要求10所述的超聲成像方法，其特征在于，所述確定感興趣區(qū)域步驟包括:檢測(cè)操作者是否通過(guò)輸入設(shè)備在所述常規(guī)成像圖像中選擇了區(qū)域，若是，則將所選擇的區(qū)域確定為感興趣區(qū)域； 或者，所述確定感興趣區(qū)域步驟包括:檢測(cè)所述常規(guī)成像步驟當(dāng)前是否在進(jìn)行多普勒血流成像，若是，則將多普勒血流成像所使用的圖像取樣框所取樣的區(qū)域確定為感興趣區(qū)域； 或者，所述確定感興趣區(qū)域步驟包括:檢測(cè)所述常規(guī)成像步驟當(dāng)前是否在進(jìn)行超聲彈性成像，若是，則將超聲彈性成像所使用的圖像取樣框所取樣的區(qū)域確定為感興趣區(qū)域； 或者，所述確定感興趣區(qū)域步驟包括:檢測(cè)所述常規(guī)成像步驟當(dāng)前是否還包括非超聲成像方式，若是，則將非超聲成像方式鎖定的區(qū)域確定為感興趣區(qū)域； 或者，所述確定感興趣區(qū)域步驟包括:根據(jù)所述常規(guī)成像圖像中像素的灰度特征的統(tǒng)計(jì)參數(shù)進(jìn)行分析，確定出感興趣區(qū)域。
12.如權(quán)利要求10或11所述的超聲成像方法，其特征在于，所述優(yōu)化成像處理包括:預(yù)先確定各成像深度所對(duì)應(yīng)的最優(yōu)成像參數(shù)，得到最優(yōu)成像參數(shù)表，從所述最優(yōu)成像參數(shù)表中查詢(xún)與所述感興趣區(qū)域的中心坐標(biāo)最匹配的成像參數(shù)，選擇該最匹配的成像參數(shù)對(duì)所述待檢測(cè)目標(biāo)中與感興趣區(qū)域相對(duì)應(yīng)的區(qū)域進(jìn)行超聲成像。
或者，所述優(yōu)化成像處理包括:對(duì)所述待檢測(cè)目標(biāo)中與感興趣區(qū)域相對(duì)應(yīng)的區(qū)域進(jìn)行線復(fù)合成像或頻率復(fù)合成像或空間復(fù)合成像； 或者，所述優(yōu)化成像處理包括:對(duì)所述常規(guī)成像圖像中與感興趣區(qū)域相對(duì)應(yīng)的圖像區(qū)域進(jìn)行基于像素的灰度特征的圖像增強(qiáng)處理。
13.如權(quán)利要求12所述的超聲成像方法，其特征在于，所述成像參數(shù)至少包括以下之一:發(fā)射的超聲脈沖的波形、發(fā)射功率、發(fā)射孔距、接收孔距、發(fā)射的線密度、焦點(diǎn)數(shù)量。
14.如權(quán)利要求10-13中任一項(xiàng)所述的超聲成像方法，其特征在于，還包括:顯示步驟，顯示輸出的優(yōu)化成像處理后的感興趣區(qū)域圖像。
15.如權(quán)利要求10-13中任一項(xiàng)所述的超聲成像方法，其特征在于，還包括重選擇步驟，所述重選擇步驟位于所述確定感興趣區(qū)域步驟之后，所述重選擇步驟包括:判斷是否觸發(fā)模式切換條件，若是，重新執(zhí)行所述常規(guī)成像步驟，若否，直接執(zhí)行所述優(yōu)化成像步驟。
16.如權(quán)利要求10-13中任一項(xiàng)所述的超聲成像方法，其特征在于，還包括重選擇步驟，所述重選擇步驟位于所述優(yōu)化成像步驟之后，包括:判斷是否觸發(fā)模式切換條件，若是，重新執(zhí)行所述常規(guī)成像步驟。
17.如權(quán)利要求15或16所述的超聲成像方法，其特征在于，所述判斷是否觸發(fā)模式切換條件包括:統(tǒng)計(jì)連續(xù)若干幀圖像中像素點(diǎn)的相關(guān)性，判斷所述相關(guān)性是否低于預(yù)設(shè)相關(guān)性閾值，若是，則表示觸發(fā)了模式切換條件； 或者，所述判斷是否觸發(fā)模式切換條件包括:判斷超聲探頭的速度相對(duì)于圖像移動(dòng)的速度是否高于預(yù)設(shè)閾值，若是，則表示觸發(fā)了模式切換條件。
18.如權(quán)利要求17所述的超聲成像方法，其特征在于，所述超聲探頭的速度通過(guò)如下方式獲取:在所述超 聲探頭上安裝感應(yīng)裝置，由感應(yīng)裝置感應(yīng)超聲探頭的速度； 或者，所述超聲探頭的速度通過(guò)如下方式獲取:根據(jù)圖像的內(nèi)容計(jì)算，統(tǒng)計(jì)連續(xù)若干幀圖像之間的相似性，若相似性越小表示探頭移動(dòng)的速度越快。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種超聲成像裝置與方法，其中，裝置包括常規(guī)成像模塊，用于向待檢測(cè)目標(biāo)發(fā)射超聲脈沖，接收待檢測(cè)目標(biāo)反射的超聲回波信號(hào)，對(duì)接收到的超聲回波信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理后輸出常規(guī)成像圖像；確定感興趣區(qū)域模塊，用于在常規(guī)成像圖像中確定出感興趣區(qū)域；優(yōu)化成像模塊，用于凍結(jié)常規(guī)成像圖像中感興趣區(qū)域之外的圖像區(qū)域，對(duì)所述感興趣區(qū)域進(jìn)行優(yōu)化成像處理，輸出優(yōu)化成像處理后的感興趣區(qū)域圖像。本發(fā)明在常規(guī)超聲成像的基礎(chǔ)上，確定感興趣區(qū)域，將感興趣區(qū)域之外的區(qū)域保持為圖像凍結(jié)狀態(tài)，只對(duì)感興趣區(qū)域進(jìn)行優(yōu)化，使得各感興趣區(qū)域達(dá)到最優(yōu)的成像效果，從而補(bǔ)充了常規(guī)成像圖像的不足，有助于增加用戶(hù)的診斷信心。
文檔編號(hào)A61B8/00GK103156636SQ201110420100
公開(kāi)日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2011年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月15日
發(fā)明者史志偉 申請(qǐng)人:深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司