[发明专利]彩色血流成像中运动伪像的抑制方法及设备

说明书

本发明实施例提供了一种彩色血流成像中运动伪像的抑制方法及设备。其中，所述方法包括：获取彩色血流成像中的血流速度及相应的灰度图像，将所述血流速度中小于流速阈值的血流速度剔除，得到处理后血流速度，在所述彩色血流成像的相同位置，若在彩色血流成像时刻之前的若干帧图像的血流速度均为零，或仅有一帧图像的血流速度不为零，和/或所述相应的灰度图像的灰度值大于等于灰度直方图均值，则确定所述处理后血流速度为运动伪像；去除所述运动伪像，得到真实的血流速度。本发明实施例提供的彩色血流成像中运动伪像的抑制方法及设备，可以达到抑制彩色血流成像中运动伪像的技术效果。

技术领域

本发明实施例涉及超声成像技术领域，尤其涉及一种彩色血流成像中运动伪像的抑制方法及设备。

背景技术

1842年奥地利物理学家多普勒首先提出一种物理现象，即振动源与接收器之间存在运动时，所接收到的振动频率因运动而发生改变。现在超声检查应用的超声探头就是振动源，被检查人的心脏及血流就是接收器，两者之间存在着振动频率的改变，被称之为“多普勒”效应。在这个基础上科学家以脉冲多普勒技术为基础，用运动目标检测(MTI)、自相关函数计算、数字扫描转换及彩色编码等技术，得到血流的彩色显像，因此将其称之为彩色多普勒血流成像。作为超声诊断技术中非常重要的一支，超声多普勒血流成像能够在较大范围内实时显示人体血流分布情况，并兼有组织结构成像和多普勒流速检测等功能，成为目前高端超声诊断设备中不可缺少的部分。彩色血流成像也常被俗称为“彩超”或“彩色多普勒”。

在理想情况下，我们认为超声回波是完全由红细胞的背向散射信号组成的。但人体中还有许多其他的反射源，如血管壁、肌肉和组织，同时人体的呼吸、心跳以及探头的移动等都可以产生多普勒频移。因此得到的每一个多普勒矢量信号是由三种信号夹杂在一起形成的。

第一种是在人体血液中的大量红细胞的背向散射形成，分布在发射频率附近的窄带信号。也就是计算血流参数的超声多普勒血流信号；第二种是由血管壁、肌肉、软组织等运动速度非常慢的人体器官或组织对超声波的反射形成的信号，这种信号具有频率低、幅度大的特点，被称为杂波(clutter)；第三种就是系统内外都有可能形成的噪声(比如白噪声)，还有探头的移动、人体的呼吸、心跳等产生的伪像，我们称之为运动伪像，主要表现为大片状或块状的不规则彩色信号。

上述第二种和第三种信号都不是我们需要的，因此需要去掉。关于第二种信号的去除，杂波滤波，之前有很多人做了这方面的研究，也取得了一定的效果，但是很难完全去掉第三种信号。另外，调节较高的速度标尺也会对运动伪像有一定的抑制作用，但是同时也会去掉一些低速血流信号。针对运动伪像的研究不是很多，大部分都是从灰度图、血流、能量、方差等多个方面入手，处理起来比较复杂。因此，找到一种能够有效去除彩色血流成像中的各种运动伪像，获取精确的血流图像，就成为业界亟待解决的主要问题。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明实施例提供了一种彩色血流成像中运动伪像的抑制方法及设备。

第一方面，本发明的实施例提供了一种彩色血流成像中运动伪像的抑制方法，包括：获取彩色血流成像中的血流速度及相应的灰度图像，将所述血流速度中小于流速阈值的血流速度剔除，得到处理后血流速度，在所述彩色血流成像的相同位置，若在彩色血流成像时刻之前的若干帧图像的血流速度均为零，或仅有一帧图像的血流速度不为零，和/或所述相应的灰度图像的灰度值大于等于灰度直方图均值，则确定所述处理后血流速度为运动伪像；去除所述运动伪像，得到真实的血流速度。

进一步地，所述灰度直方图均值，包括：

A＝[0,1,...,255]；f＝[f₁,f₂,f₃,...,f₂₅₆]

其中，hist_avg为灰度直方图均值，A为灰度数据，A(i)为A的第i个元素，f为灰度出现的次数，f_i为f的第i个元素。