[发明专利]一种超声谐波加权定征参数差分成像的微波消融监测方法

权利要求书

1.一种超声谐波加权定征参数差分成像的微波消融监测方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤1，利用开放式超声检测系统采集并存储微波消融组织的超声回波信号；由超声换能器发射正弦激励超声波进入到微波消融组织中进行超声扫描，发射完毕后换能器由发射模式转换为接收模式，接收从组织中返回的携带消融组织信息的超声回波信号以进行后续算法分析；

步骤2，分离背散射信号的基、谐波成分，解调获取超声谐波包络信号；

步骤3，基于Nakagami模型，使用多尺寸窗口及加权级值计算谐波加权定征参数；采用加权级值对不同尺寸窗口计算出的定征参数进行加权量值统计，反映不同尺寸窗口在Nakagami函数定征中的可靠量度；

所述加权级值量度1的表达式为：

其中，Q(x)表示用于窗口参数的加权级值；λ表示超声换能器入射脉冲长度；b表示加权级值最高处的窗宽；c表示标准方差；

步骤4，采用单步步进遍历获取消融组织的谐波加权定征参数像素集；

步骤5，利用差分集合形式获取消融组织增强型谐波加权定征参数图像；获取一对微波消融谐波加权定征参数数据集，用微波消融阶段中的谐波定征参数与微波消融前的谐波定征参数结对差分：

S_μd＝S_μ-S_μ0 (2)

和

S_ωd＝S_ω-S_ω0 (3)

得到谐波Nakagami定征参数的形状因子及缩放因子的差分增强信号集，以获得增强型谐波加权定征参数图像。

2.根据权利要求1所述的一种超声谐波加权定征参数差分成像的微波消融监测方法，其特征是，使用多尺寸窗口单步步进遍历计算谐波Nakagami定征参数；在每移动λ步长的遍历范围内，利用不同尺寸窗口连续采样多帧谐波包络信号，根据Nakagami模型公式(5)和(6)分别计算多帧谐波包络信号下不同尺寸窗口的形状因子及缩放因子的定征参数值；

背散射谐波包络信号r的Nakagami函数模型概率：

其中，Γ(g)是伽马函数；ω是缩放因子；μ是形状因子；令E(g)代表期望算式，则两个因子由

ω＝E(r²) (5)

和

计算，存储以参数起始位置窗宽为λ窗内两定征参数值；

进一步，在多帧谐波包络信号内，将窗口以λ步长单步步进移动，按上述计算存储过程计算下一个λ窗内的谐波定征参数信号，将计算得出的谐波定征参数信号作为窗口内的像素数据点，直至窗口遍历整个包络信号。