[发明专利]一种基于超声衰减系数的脂肪肝检测系统

说明书

本发明是一种基于超声衰减系数的脂肪肝检测系统，属于信号处理和肝脏衰减系数技术领域。测量不同程度脂肪肝患者肝脏脂肪含量，下位机采集超声回波信号上传至上位机，先对原始信号进行去增益，再对信号进行带通滤波，去除干扰噪声，利用希尔伯特变换对滤波信号进行包络检波，再对检波后的信号进行对数变换，得到数据后做平滑滤波以及降采样，对所有连续点进行线性拟合求直线斜率，最终求得对应数据的衰减系数，该计算过程通过计算超声回波信号在人体肝脏脂肪中的衰减程度来测量肝脏中脂肪含量，可用于测量肝脏组织的衰减系数以及检测脂肪肝的程度。

技术领域

本发明涉及一种基于超声衰减系数的脂肪肝检测系统，该系统具体涉及利用超声方法来检测脂肪衰减系数从而判断肝脏脂肪程度的一种系统。

背景技术

脂肪肝(fatty liver)是指由于各种原因引起的肝细胞内脂肪堆积过多的病变，是一种常见的肝脏病理改变，而非一种独立的疾病。脂肪性肝病正严重威胁国人的健康，成为仅次于病毒性肝炎的第二大肝病，发病率在不断升高，且发病年龄日趋年轻化。正常人肝组织中含有少量的脂肪，如甘油三酯、磷脂、糖脂和胆固醇等，其重量约为肝重量的3％～5％，如果肝内脂肪蓄积太多，超过肝重量的5％或在组织学上肝细胞50％以上有脂肪变性时，就可称为脂肪肝。其临床表现轻者无症状，重者病情凶猛。一般而言，脂肪肝属可逆性疾病，早期诊断并及时治疗常可恢复正常。

以往脂肪肝的确诊必须依靠肝穿刺活检，这种检查手段可能会因为并发症的发生往往令患者难以接受。明显的脂肪肝根据B超检查不难得出诊断，但早、中期图像不十分典型，有时光点虽然比较细密，并没有出现比较明显的血管改变及远场回声减弱的情况，单凭肉眼分辨，易受主观因素影响，想确诊非常困难。

通过计算机辅助超声肝硬化检测设备来定量检测肝脏脂肪含量，可用于作为诊断脂肪性肝病的一种检测手段。质的改变必然导致量变，衰减系数测定是一个定量过程，衰减系数的高低直接反映出脂肪含量。所以，衰减系数可以作为脂肪肝诊断和分度的一个定量参考指标。

利用测量衰减系数，能很灵敏的根据组织质地、密度，有效的反映出其特定的结构改变，从而判断出病变的情况，用于弥补超声诊断仪的不足。为大规模人群的脂肪肝筛查以及轻度脂肪肝的诊断、治疗提供一种简单、准确、有效的诊断方法。

发明内容

本发明是一种基于超声衰减系数的脂肪肝检测系统，属于信号处理和肝脏衰减系数技术领域。超声检查以其无创性、无放射损伤、可重复性、价格低廉等优点，成为初筛脂肪肝的首选方法，所以脂肪衰减系数可以作为定量指标来诊断肝脏脂肪的含量。

测量不同程度脂肪肝患者肝脏脂肪含量，下位机采集超声回波信号上传至上位机，先对原始信号进行去增益，再对信号进行带通滤波，去除干扰噪声，利用希尔伯特变换对滤波信号进行包络检波，再对检波后的信号进行对数变换，得到数据后做平滑滤波以及降采样，对所有连续点进行线性拟合求直线斜率，最终求得对应数据的衰减系数，该计算过程通过计算超声回波信号在人体肝脏脂肪中的衰减程度来测量肝脏中脂肪含量，可用于测量肝脏组织的衰减系数以及检测脂肪肝的程度。

本发明的第一方面，提出了一种用于数据压缩的对数变换方法，测量多例不同程度脂肪肝患者或体模的肝脏脂肪含量，采集中心频率为f的超声回波信号，对超声回波信号进行去增益得到原始信号，对去增益后的信号进行带通滤波，以去除干扰噪声，然后对信号使用希尔伯特方法进行包络检波，求模后做Log对数变换。

本发明的另一方面，提出了一种用于数据滤波的平滑方法，针对数据信号中的每一列，从每列N点开始做当前点与前N-1点的平滑处理，得到平滑后的信号。

本发明的再一方面，提出了一种用于数据降采样的方法，对上述平滑后的信号进行降采样，取信号中的每一列，从起始点开始，每隔M点取一点，得到降采样后的信号。