[发明专利]基于超声RF信号的超声成像方法、装置、设备及存储介质

说明书

本发明适用计算机技术领域，提供了一种基于超声RF信号的超声成像方法、装置、设备及存储介质，该方法包括：接收采集的超声回波射频信号，沿超声回波射频信号对应的原始超声图像的深度方向，对原始超声图像进行分层，以得到多个分层图像，对每个分层图像进行去噪处理，以从每个分层图像中提取对应的分层血流图像，对每个分层血流图像进行插值，以得到插值后的高分辨插值图像，将高分辨插值图像叠加重组成一幅图像，以得到超声回波射频信号对应的高分辨率超声图像，最终得到超声回波射频信号对应的高分辨率超声图像，从而提高了血管图像的重建效果。

技术领域

本发明属于医疗设备技术领域，尤其涉及一种基于超声RF信号的超声成像方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

人体各脏器的血管分布情况是临床上诊断一些病灶的重要指标。现在主要血流成像手段有CT血管造影技术(CTA)、磁共振血管成像技术(MRA)、数字减影血管造影技术(DSA)、超声多普勒成像技术(CDFI)。由于CT和X光对人体存在一定的辐射危害，而超声具有无创性、安全、成像速度快、使用方便等优点，因此，超声成像在临床诊断中大量被采用，是临床诊断的重要工具之一。当前，超声成像系统是基于发射聚焦超声波提高图像质量。一幅完整的扫描图像是由若干次发射若干条扫描线组成，如果采用多个聚焦位置，则需要在不同聚焦位置重新扫描，该过程极其耗时，大幅降低了超声图像的显示帧频。彩色超声多普勒血流成像技术多采用2.0MHz-6.0MHz频率范围内的超声，可以分辨直径1mm以上且流速为1-2cm/s以上的血流。这种成像方法对血流的分辨率远不及CTA、MRA、DSA等技术。因为声波在人体中穿透能力不及射线，且当成像物体尺寸小于波长时会发生衍射现象，导致波长越长，理其理论分辨率越高，这种现象成为衍射极限。

超声造影剂(UCA)也称超声微泡(MB)最初被用于诊断显像诊断，其原理是利用声波对气体反射比液体大近1000倍的原理，通过声衰减、声速的改变和增强后向散射等方式改变声波与组织的吸收、反射和折射等相互作用，使超声回声增强，从而得到更高的对比分辨力，达到有利于诊断疾病的目的。目前临床常用的第三代造影剂微泡直径较小且趋于一致，理化性能更稳定，稳定性和抗压性更高，例如SonoVue等。造影剂的利用提高了超声血流成像的质量，提高了分辨率，但是图像质量仍然受到衍射极限的限制。美国及德国三位科学家Eric Betzig、Stefan W.Hell和William E.Moerner凭借“研制出超分辨率荧光显微镜”突破了光学成像衍射极限，克服了光学显微镜中的“阿贝分变率”，因此获得2014年诺贝尔化学奖。赖利、克里斯滕森等人受到启发，提出了基于点扩散函数调制的超分辨技术，将多角度平面波成像技术与超声造影剂微泡相结合，通过反卷积点扩散函数求解单帧图像中微泡的位置。

超声平面波成像方法是利用平面波扫描检测区域，当所有超声换能器阵元同时发射相同的声波信号，由于各阵元间的间隙极小，因此，在传播过程中，声场叠加，波阵面可近似为平面，这种扫描方式一次发射控制即可完成扫描，扫描区域是完整的全幅感兴趣区，一幅图像花费的时间远低于传统聚焦逐线扫描。虽然一次发射平面波可以极大提高超声的帧频，但是由于平面波是非聚焦波，得到的图像对比度和分辨率较低。多角度平面波相干复合成像方法，将多个不同角度的平面波辐射感兴趣区域，相干叠加后可以提高图像质量。但是利用多角度平面波对较深的感兴趣区域进行成像时，近场的目标血流信号会受到远场信号的影响，导致近场信号被抑制，对于复杂的血管区域，例如脑血流，当微泡信号出现在近场区域时，由于被抑制，在微泡定位算法的过程中会被忽略而无法被提取出来，也使得每帧图像中能提取到的微泡数量降低，导致近场的血管重建效果不好。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于超声RF信号的超声成像方法、装置、设备及存储介质，旨在解决由于现有超声成像方法的血管重建效果不佳的问题。

一方面，本发明提供了一种基于超声RF信号的超声成像方法，所述方法包括下述步骤：

接收采集的超声回波射频信号，沿所述超声回波射频信号对应的原始超声图像的深度方向，对所述原始超声图像进行分层，以得到多个分层图像；