[发明专利]一种二维迭代的超声弹性成像应变估计方法

权利要求书

1.一种二维迭代的超声弹性成像应变估计方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、使用超声探头挤压人体组织，实时获取压缩前、后的两帧射频RF回波信号数据；

S2、设置迭代次数i，最大迭代次数为m，且初始迭代次数i＝0；

S3、根据当前迭代的RF回波信号数据，沿轴向方向进行位移估计，得到一帧轴向应变估计图像S_i(z,x)；

S4、利用轴向应变估计图像S_i(z,x)的应变信息对压缩后的一帧RF回波信号数据进行轴向的时间处理；

S5、将时间处理过的压缩后的一帧RF回波信号数据和压缩前的一帧RF回波信号数据进行横向的N：1的插值处理，重建横向RF回波信号；

S6、对重建的横向RF回波信号中的压缩前、后两帧数据进行横向位移估计，得到一帧横向应变估计图像L_i(z,x)；

S7、利用横向应变估计图像L_i(z,x)的应变信息将重建的RF回波信号中的压缩后的一帧RF回波信号数据进行横向的时间处理；

S8、判断迭代次数i与最大迭代次数m的关系；

若迭代次数i<m，则i＝i+1，并返回步骤S3；

否则得到最终的轴向应变图像和横向应变图像并进入步骤S9；

S9、将最终的轴向应变图像除以最终的横向应变图像得到泊松比分布图，得到准确的轴向应变和横向应变估计。

2.根据权利要求1所述的二维迭代的超声弹性成像应变估计方法，其特征在于，所述步骤S1中：

压缩前、后的两帧射频RF回波信号是二维的，沿探头声波发射方向是轴向，垂直于轴向方向是横向；

压缩前、后的射频RF回波信号为：

r₁(x)＝s(x)p(x)+n₁(x) (1)

式中，r₁(x)、r₂(x)分别表示压缩前和压缩后RF回波信号；s(x)表示人体组织散射子函数，p(x)是点扩散函数；n₁(x)和n₂(x)表示系统白噪声；α是拉伸或压缩系数，且α＝1-ε，ε是外加应变。

3.根据权利要求1所述的二维迭代的超声弹性成像应变估计方法，其特征在于，所述步骤S2中的最大迭代次数m为4。

4.根据权利要求1所述的二维迭代的超声弹性成像应变估计方法，其特征在于，所述步骤S3为：采用互相关方法根据压缩前、后的两帧数据沿轴向进行位移估计，得到一帧轴向应变估计图像；

其方法具体为：

S31、将压缩前、后相对应的两条轴向RF回波信号划分成若干个部分重叠的窗口；

上述若干个重叠的窗口的重叠率为75％；

S32、求每个窗口的位移估计；

S33、求每个窗口的应变估计；

上述每个窗口的应变估计是对应窗口位移估计的导数。

5.根据权利要求2所述的二维迭代的超声弹性成像应变估计方法，其特征在于，所述步骤S4中的时间处理为时间拉伸处理或时间压缩处理；

所述步骤S4具体为：

S41、将一帧轴向应变估计图像的一条轴向应变估计数据分成若干个不重叠的窗口；

S42、求出每个窗口的平均应变估计值；

S43、通过每个窗口的平均应变估计值拉伸或压缩该窗口内的对应的轴向RF回波信号；

所述步骤S43中的，轴向的时间处理后RF回波信号为：

r₃(x)＝r₂(αx)＝s(x)*p(αx)+n₃(x) (3)

式中，r₃(x)表示轴向的时间处理后的RF回波信号，α为拉伸或压缩系数，n₃(x)表示系统白噪声。

6.根据权利要求1所述的二维迭代的超声弹性成像应变估计方法，其特征在于，所述步骤S5中的插值处理方法为三次样条插值方法。