[发明专利]用于在存在运动的情况下处理和复合超声图像的系统、方法和计算机可读介质

说明书

一种超声成像方法和系统。该方法包括：对于包括基准转向角的多个转向角中的每个转向角，以特定转向角将声能发送到目标区域、接收声反射，以及将声反射转换为图像，其中图像与特定转向角相关联；基于与基准转向角相关联的图像计算运动信息；以及基于与多个转向角中的每个转向角相关联的图像并基于运动信息生成复合超声图像。

技术领域

本公开一般而言涉及超声成像，并且更特别地涉及用于在存在运动的情况下处理和复合超声图像的系统、方法和计算机可读介质。

背景技术

由于广泛的应用，超声系统已成为流行的诊断工具。具体而言，由于其非侵入性和非破坏性性质，超声系统已广泛在医疗行业使用。现代高性能超声系统和技术通常用于产生对象(例如，人体器官)的内部特征的两维或三维图像。

超声系统通常使用包含宽带宽换能器的探头来发送和接收超声信号。当与人体一起使用时，超声系统通过电激发声学换能器元件或声学换能器元件的阵列以生成行进到或穿过身体的超声信号来形成人体内部组织的图像。超声信号产生从身体组织反射的超声回波信号，身体组织对传播的超声信号表现为不连续性。各种超声回波信号返回到换能器元件并且被转换成电信号，这些电信号被放大和处理，以产生用于组织的图像的超声数据。

超声系统采用包含换能器阵列的超声探头，用于发送和接收超声信号。超声系统基于接收到的超声信号形成超声图像。通过在各个角度操纵超声波束来发送超声信号的技术已被用来获得具有感兴趣的目标区域的多个透视图的超声图像。

此外，超声成像系统可以包括超声成像单元和图像处理单元。超声成像单元可以控制超声信号到目标区域(诸如组织)的发送，并基于由发送的超声信号产生的回波信号形成数据。超声信号以各种转向角的发送也可以通过超声成像单元控制。使用回波信号，超声成像单元和图像处理单元可以通过使用称为空间复合的技术组合不同转向角的回波来生成目标区域的合成图像。在一些情况下，目标区域可能在超声过程期间移动，从而不利地影响一个或多个转向角的回波信号并导致目标区域的复合图像劣化。因此，需要用于在超声过程期间确定目标区域的运动的系统和方法并且将运动补偿的系统和方法应用于目标区域的复合图像。

发明内容

本公开涉及在存在运动的情况下处理和复合超声图像。在一个方面，一种超声成像方法对于包括基准转向角(RSA)的若干转向角中的每个转向角，操作以在特定的转向角向目标区域发送声能、接收声反射，以及将声反射转换为图像，其中图像与特定转向角相关联。超声成像方法基于与基准转向角相关联的图像计算运动信息，并基于与每个转向角相关联的图像和基于运动信息生成复合超声图像。

在一个实施例中，生成复合超声图像包括：对于每个转向角，对与特定转向角相关联的图像应用特定加权，以生成与特定转向角相关联的加权图像，其中特定加权基于运动信息；以及组合与转向角相关联的加权图像，以生成复合超声图像。

在另一个实施例中，与每个转向角相关联的图像具有H乘W的像素阵列，其中H是以像素数量为单位的图像高度，并且W是以像素数量为单位的图像宽度，并且其中，每个像素具有像素值。在一个实施例中，计算运动信息包括计算预先存在的图像和与基准转向角(RSA)相关联的图像之间的差异以生成差异图像，并使用低通过滤器过滤差异图像以生成经过滤的具有像素Dis(i，j)的差异图像。

在一个方面，所公开的超声成像方法对于除基准转向角之外的每个转向角操作，以计算与特定转向角相关联的图像的每个像素的权重，其中转向角包括数量为N的指定为1≤k≤N的转向角，并且其中与特定转向角k相关联的图像的每个像素(i，j)的权重通过以下来计算：

W_k，k≠rsa(i，j)＝C_k，k≠rsa·f(Dis(i，j))，如果Dis(i，j)≤TH

W_k，k≠rsa(i，j)＝0，如果Dis(i，j)＞TH

其中：