[发明专利]超声弹性成像的自动优化方法及系统

说明书

本发明提供一种超声弹性成像的自动优化方法及系统，所述方法包括：调取当前扫查探头的历史弹性图像记录；对获取的弹性图像进行统计分析以形成应变分布直方图或应变分布曲线；每次采用当前探头进行弹性成像记录前，根据当前探头对应的应变分布直方图或应变分布曲线调整当前探头对应的弹性成像动态范围；采用当前探头扫查前，加载调整后的弹性成像动态范围进行扫查。本发明的超声弹性成像的自动优化方法及系统，可以根据用户使用习惯和实际扫查图像进行自动优化，提高诊断精度和诊断效率。

技术领域

本发明属于医用超声诊断成像领域，尤其涉及一种超声弹性成像的自动优化方法及系统。

背景技术

超声弹性成像是一种新型超声诊断技术，主要利用生物组织的弹性信息帮助疾病的诊断，能够对传统超声难以探测的肿瘤及扩散疾病进行成像，目前超声弹性成像技术主要有两种实现方式，一种是静压式弹性成像，主要应用于乳腺、甲状腺、前列腺等浅表组织器官的检查；另一种是剪切波弹性成像，还可以应用于肝脏等深部脏器的检查。本发明主要涉及静压式超声弹性成像，其所描述的超声弹性成像均表示静压式超声弹性成像。

组织的弹性依赖于其分子构成和微观结构，临床医生通过触诊定性评价和诊断乳腺肿块，其根本原因就是组织硬度或弹性与组织病理密切相关。超声弹性成像技术能对组织硬度进行成像，以静压式弹性成像为例，其基本原理是：不同组织间弹性系数不同，受到外力压迫后组织发生变形的程度也不同，对组织受压前后的超声回波信号进行互相关、自相关等运算可以得到位移、应变的二维分布，之后转化成实时彩色图像，通过色彩反映组织的硬度。弹性成像技术拓展了超声诊断的范围，弥补了常规超声的不足，能更生动地显示、定位病变及鉴别病变性质，在临床上的应用也越来越普遍。

超声弹性成像主要对应变进行成像，应变分为整体应变和局部应变两种，整体应变是某一深度的绝对位移相对于整个深度的应变，局部应变是某一段深度的相对位移相对于该段深度的应变。

如图1所示，x轴表示深度，y轴表示位移，曲线表示随深度变化的位移曲线，P0和P1分别表示曲线上的相近的两点，P0点表示D0深度的位移是S0，P1点表示D1深度的位移是S1，按照整体应变和局部应变的定义，D0深度的整体应变为S0/D0，D1深度的整体应变为S1/D1，D0到D1这段深度的局部应变为(S1-S0)/(D1-D0)。由此可见，整体应变反映的是组织整体的变形程度，是组织在整个深度上的平均应变，局部应变反映的是组织局部的变形程度，是组织在局部范围的应变。超声弹性成像一般利用局部应变进行成像，利用整体应变间接反映施加压力的大小。

超声弹性成像临床操作时一般由用户手持探头对待检查区域的组织进行反复按压，得到一段时间内连续的弹性图像（通常是应变图像），然后从这一段时间的弹性图像中选择合适的一帧或多帧图像进行测量分析，得出诊断结论。超声弹性成像一方面取决于信号、成像算法等客观因素，同时也取决于用户的按压质量和图像评估等主观因素，在尽可能提高信号质量、算法性能的前提下，主观因素对超声弹性成像具有关键性的影响。不同用户手持探头对组织进行按压的力度都不一样，当按压力度较大时，组织的应变也大，当按压力度较小时，组织的应变也相对较小。另外，超声弹性成像还有一类应用是通过人体组织自身运动导致的形变进行成像，比如呼吸、心跳引起的组织形变差异也很大。

超声弹性成像在显示最终的应变图像时，会将不同的应变大小按照不同的颜色进行编码，目前常用的编码方式是较小的应变编码成蓝色，对应的是较硬的组织；较大的应变编码成红色，对应的是较软的组织；中间的应变编码成绿色，对应的是中间硬度的组织。

现有技术方案通常是将固定范围内的应变进行彩色编码，例如将0~1%的应变范围进行彩色编码，0附近的小应变按照从小到大编码成由深到浅的蓝色，1%附近的大应变按照从小到大编码成由浅到深的红色，中间的应变则编码成绿色，显示的时候就按照每个像素点的实际应变大小显示对应的色彩。