[发明专利]弹性图像成像方法、装置及超声成像设备

说明书

技术领域

本申请涉及一种医疗设备，具体涉及一种弹性图像成像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），根据目标组织区域各点的应变值以图像形式表现出来，即弹性图像。弹性图像可直观反映不同组织间的软硬差别或弹性差别，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。

目前，在生成弹性图像时，采用的是压缩前后的两帧图像，这里所称的“压缩前后”指的是所采集的RF（Radio Frequency，射频）数据中前后两帧数据，前一帧代表压缩前（记做U帧），后一帧代表压缩后（记做C帧）。一般情况下，U帧与C帧为彼此相邻的两帧时，它们之间的相对位移最小；间隔1帧时，相对位移会增大；间隔2帧时，相对位移会进一步增大；当间隔帧数进一步增大时，由于所采集的RF数据与用户手持探头所做的周期性施压动作相关，因此相对位移不会无限增大，理论上可能产生的最大的相对位移等于用户施压动作的振幅。而另一方面，U帧与C帧之间所间隔帧数越多，它们之间的相关性越差，QF（Quality Factor，质量因子）越低。

对于一帧优质的弹性图像，一般来说U帧与C帧之间的相对位移（进一步引申为相对应变）既不能太小、也不能太大，需要在一个“理想值”附近；另一方面，QF值需要尽可能地高。诚然，通过改变U帧与C帧之间的固定间隔帧数，可以从整体上改变相对位移计算结果大小，但通常情况下难以兼顾QF值；此外，即使间隔帧数固定，U帧与C帧的相对位移大小也会与用户手法有关，例如，当用户以较低频率施压时，相对位移会较小，而当用户以较高频率施压时，相对位移会较大。

鉴于此，有必要对目前的弹性图像生成方法进行改进。

发明内容

本申请提供一种弹性图像成像方法及其装置和一种超声成像设备，尽可能使得得到的相对应变接近理想值，同时尽可能降低用户手法的影响。

根据本申请的第一方面，本申请提供一种弹性图像成像方法,包括：

从目标组织被压缩过程中形成的图像数据中获取M帧图像数据，其中，M为大于2的整数；

从M帧图像中筛选出N帧图像作为参考帧，并从参考帧图像中确定出压缩前图像和压缩后图像，其中，N为大于或等于2、且小于或等于M的整数；

基于压缩前图像数据和压缩后图像数据计算用于生成弹性图像的应变值。

根据本申请的第二方面，本申请提供一种弹性图像成像装置,包括：

多帧获取模块，用于从目标组织被压缩过程中形成的图像数据中获取M帧图像数据，其中，M为大于2的整数；

参考帧确定模块，用于从M帧图像中筛选出N帧图像作为参考帧，并从参考帧图像中确定出压缩前图像和压缩后图像，其中，N为大于或等于2、且小于或等于M的整数；

计算模块，用于基于压缩前图像数据和压缩后图像数据计算用于生成弹性图像的应变值。

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，其中，图像处理器包括上述的弹性图像成像装置。

本申请实施例采用动态综合处理多帧目标组织图像数据，使得得到的目标组织区域的相对应变尽可能接近理想值，提高弹性数据质量；同时动态综合处理过程也能在一定程度上降低用户手法的影响。

附图说明

图1为本申请实施例超声成像设备结构图；

图2为本申请实施例弹性应变检测装置结构图；

图3为本申请实施例公开的弹性图像成像方法流程图；