[发明专利]压力弹性成像位移检测方法、装置和超声成像设备

说明书

技术领域

本申请涉及一种医疗设备，具体涉及一种压力弹性成像位移检测方法及其装置和一种超声成像设备。

背景技术

医用超声弹性成像主要指以显示组织弹性差异为目的的一系列成像和信号处理技术。目前已有的几大分类包括压力弹性成像、声辐射力弹性成像（Acoustic Radiation Force Imaging,ARFI）、剪切波弹性成像（Shear Wave Elastography,SWE）等。其中压力弹性成像发展的时间最长，技术也最为成熟。压力弹性成像作为癌症检测，尤其是乳腺癌良性恶性判别中，对B模式声像图检测的重要辅助手段，快速应用于临床。

压力弹性成像主要是通过手持超声探头对目标组织施加压力（pressure），获取目标组织被压缩前后两帧超声回波信息，再通过特定的算法计算出压缩前后对应位置发生的位移（displacement），即为目标组织在两个不同时刻空间位置变化信息，通过对位移求轴向（axial）梯度，进而得到目标组织区域各点的应变值（strain），在相同外力压缩下，应变越大，表示组织越软，应变越小，则表示组织越硬。根据目标组织区域各点的应变值以图像形式表现出来，可直观反映不同组织间的软硬差别或弹性差别。

在上述处理过程中，位移检测是否准确、计算是否快速，共同影响着最终应变图像的对比度噪声比(contrast-noise-ratio,CNR)、图像的实时性、临床帧率等。申请号为201110159110.9的中国专利《一种弹性成像中的位移检测方法、装置及系统》提出了引导零相位估计（Guided Phase Zero Estimation，GPZE）算法，这种GPZE位移检测算法，一方面使用最优的缺省位移结果来引导下一行位移计算，减少了搜索量；另一方面使用相位估计的方法来计算位移，对原始数据采样率要求不高，大大降低了计算量。但是GPZE算法仍有以下不足之处：

现有GPZE算法在计算一帧弹性图像时，采用逐行引导计算方式，由于引导位置过于固定，当上一行某点出现计算错误导致坏点时，由于引导的存在，会导致错误延续至之后的每一行的该点位置，在图像上表现为纵向的线状误差。

发明内容

本申请提供一种压力弹性成像位移检测方法及其装置和一种超声成像设备，减少引导点向下传导误差的几率。

根据本申请的第一方面，本申请提供一种压力弹性成像位移检测方法，包括：

获取两帧图像数据，分别作为压缩前的目标图像数据和压缩后的被匹配图像数据；

将目标图像数据中第一行的节点作为目标点，分别在被匹配图像数据中找到对应的匹配点；

根据第一行的目标点及其匹配点计算第一行各节点的位移结果；

计算目标图像数据中第N行各节点的位移结果，其中N为依次从2到n的整数，n为一帧图像划分的行数，包括：

在第N-1行的各节点的匹配结果中查找出匹配度最高的节点作为行初始引导点；

基于行初始引导点查找第N行的各节点在被匹配图像数据中的匹配点；

根据第N行的各节点及其匹配点计算第N行各节点的位移结果。

根据本申请的第二方面，本申请提供一种压力弹性成像中位移检测装置，包括：

图像获取模块，用于获取两帧图像数据，分别作为压缩前的目标图像数据和压缩后的被匹配图像数据；

第一匹配模块，用于将目标图像数据中第一行的节点作为目标点，分别在被匹配图像数据中找到对应的匹配点；

查找模块，用于在第N-1行的各节点的匹配结果中查找出匹配度最高的节点作为行初始引导点，其中N为需要查找匹配点的当前行，N为依次从2到n的整数，n为一帧图像划分的行数；

第二匹配模块，用于基于行初始引导点查找第N行的各节点在被匹配图像数据中的匹配点；

位移计算模块，用于根据第一行的目标点及其匹配点计算第一行各节点的位移结果，并根据第N行的各节点及其匹配点计算第N行各节点的位移结果。

根据本申请的第三方面，本申请提供一种超声成像设备,包括：

探头，用于向扫查目标发射超声波并接收超声回波；

信号处理器，用于对超声回波进行处理，生成超声图像数据；

图像处理器，用于对超声图像数据进行处理，并生成弹性图像，图像处理器包括：上述的位移检测装置和基于位移检测装置检测的各节点的位移结果生成弹性图像的弹性图像生成装置。