[发明专利]一种超声成像装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及超声成像领域，尤其涉及一种超声成像装置和方法。

背景技术

常规的二维灰阶成像方法中，为了兼顾整体图像性能，超声的成像频率必须满足整个成像深度。当成像深度较深(即进行远场成像)时，成像频率必须足够低，从而获得足够的穿透力；但，对于近场和中场的成像，若仍采用较低的成像频率，图像的空间分辨率将受到损失。出于对整体图像的考虑，现有的成像方法只能折中权衡考虑。

在相同的发射参数(包括发射孔径、扫描范围、发射波形等)下，图像信噪比与超声探头的发射电压成正比；当声压的瞬时值满足要求时，发射电压的平方和发射波形的脉冲重复频率(PRF，Pulse Repetition Frequency)成反比，构成了图像信噪比与PRF的矛盾关系，从而导致常规成像模式下信噪比与帧率之间的矛盾。

而且，虽然提高图像的线密度、发射焦点个数可以改善图像的空间分辨率及图像均匀性，然而，图像的帧率会因此而降低；因此，成像过程中不能无止境地增加同一帧内的扫描次数。另外，复合成像也会影响图像帧率，例如，在频率复合成像中，增加多种频率的扫描将会增加一帧图像的成像时间。

用户在观察超声图像时，有时候会像关注多普勒血流或者弹性成像一样，关注某一个特定区域(即ROI(Region of Interesting)，感兴趣区域)的图像。然而从实际成像效果来看，对特定区域的成像，常规的成像方法远未达到最优状态。

发明内容

本发明实施例主要解决的技术问题是，提供一种超声成像装置与方法，能在兼顾整体图像性能的同时，使用户所关注的感兴趣图像的质量达到可能的最优。

根据本发明实施例的一个方面，提供一种超声成像装置，包括：常规成像模块，用于向待检测目标发射超声脉冲，接收待检测目标反射的超声回波信号，对接收到的超声回波信号进行信号处理后输出常规成像图像；确定感兴趣区域模块，用于在常规成像图像中确定出感兴趣区域；优化成像模块，用于冻结常规成像图像中感兴趣区域之外的图像区域，对所述感兴趣区域进行优化成像处理，输出优化成像处理后的感兴趣区域图像。

进一步地，确定感兴趣区域的方法可有多种，包括如操作者通过轨迹球、触摸屏等输入设备进行框选，或通过图像处理算法自动确定出来，或判断当前常规成像的成像模式是否是血流成像或弹性成像或混合成像，如果是血流成像则将血流成像的图像取样框视为ROI区域，如果是弹性成像则将弹性成像的区域视为ROI区域，如果是混合成像则将非超声成像方法锁定的病灶区域视为ROI区域。

进一步地，ROI区域的优化成像方法也有多种，包括对ROI区域重新成像或采用图像后处理方式处理ROI区域图像，其中ROI区域重新成像选择适当的成像频率或成像波形或选择适当的线密度或选择适当的发射孔径/变迹、或接收孔径/变迹、或焦点数目，又或者是选择线复合、频率复合或空间复合等。

进一步地，超声成像装置还包括：显示模块用于显示优化处理后的ROI图像；和/或包括重选择模块，用于判断是否触发模式切换条件，如果是则将ROI优化成像状态切换为常规成像或者是将常规成像切换为ROI优化成像状态。

根据本发明实施例的另一个方面，提供一种与超声成像装置对应的超声成像方法，包括：常规成像步骤，向待检测目标发射超声脉冲，接收待检测目标反射的超声回波信号，对接收到的超声回波信号进行信号处理后输出常规成像图像；确定感兴趣区域步骤，在常规成像图像中确定出感兴趣区域；优化成像步骤，冻结常规成像图像中感兴趣区域之外的图像区域，对所述感兴趣区域进行优化成像处理，输出优化成像处理后的感兴趣区域图像。

本发明的有益效果在于：在常规超声成像的基础上，确定感兴趣区域，将感兴趣区域之外的区域保持为图像冻结状态，只对感兴趣区域进行优化，使得各感兴趣区域达到最优的成像效果，从而补充了常规成像图像的不足，有助于增加用户的诊断信心。

附图说明

图1是本发明超声成像装置的一种实施方式的结构示意图；

图2是本发明超声成像方法的第一、第二种实施方式的流程示意图；

图3(a)是本发明超声成像方法的第三种实施方式的流程示意图；

图3(b)是本发明超声成像方法的第三种实施方式的一种变形的流程示意图；

图4是本发明超声成像方法中ROI成像区域移动引起成像参数的变化示意图；

图5是本发明超声成像方法中ROI成像区域为高发射电压(即信噪比优先)的情况；