[发明专利]用于对超声图像杂波进行滤波的方法和系统

说明书

本发明提供了一种用于生成经滤波的超声图像的方法。所述方法从获得通道数据开始。将第一切趾函数和第二切趾函数应用于所述通道数据以分别生成第一(610)图像数据和第二(620)图像数据。然后将最小化函数应用于所述第一(610)图像数据和所述第二(620)图像数据，然后可以将其用于生成第三(630)图像数据。然后可以基于第一(610)图像数据和第三(620)图像数据来生成经滤波的超声图像。

技术领域

本发明涉及超声图像处理领域，并且更具体而言，涉及旁瓣杂波滤波的领域。

背景技术

超声成像越来越多地在各种不同的应用中被采用。重要的是，由超声系统产生的图像尽可能清晰和准确，以便为用户提供对被扫描对象的真实解读。当所讨论的对象是进行医学超声扫描的患者时尤其如此。在这种情况下，医师进行准确诊断的能力取决于超声系统产生的图像的质量。

空间和对比度分辨率是超声图像质量的两个最重要的方面；然而，它们在超声成像中通常是次优的。过去已经提出了许多波束形成技术以试图改善图像质量。

一个示例是自适应波束形成技术，例如，最小方差(MV)波束形成，其自适应地计算来自所接收的通道数据的复切趾值。MV波束形成的缺点在于其是计算密集的，因为需要对图像中的每个像素执行空间协方差矩阵的反演。此外，尽管MV波束形成已显示出改善空间分辨率的一些潜力，但它并未针对拒绝离轴和混响杂波信号进行优化以改善图像对比度。

另一个示例是自适应加权技术，其采用各种加权因子，例如相干因子(CF)和广义相干因子(GCF)。它们的计算通常比MV波束形成较比密集，但它们仍然需要访问每个通道数据和加权掩模的计算，所述加权掩模用于减少来自图像的杂波贡献量。此外，这些方法通常不是为了实现空间分辨率的改善而设计的。

文献EP 2518527公开了一种用于使用从对象反射的多通道信号来形成接收光束的波束形成器。波束形成器包括信号发生器，所述信号发生器通过对多通道信号应用不同的切趾函数来生成多个信号。

CHISEO等人的文献公开了一种具有互相关的双切趾方法。该方法使用双切趾或加权策略来消除或最小化杂波。

发明内容

本发明由权利要求所定义。

根据本发明的一个方面的示例，提供了一种用于生成滤波的超声图像的方法，所述方法包括：

获得通道数据；

使用第一切趾函数来根据所述通道数据生成第一图像数据；

使用第二切趾函数来根据所述通道数据生成第二图像数据，其中，所述第二切趾函数包括空滤波器；

将最小化函数应用于所述第一图像数据和所述第二图像数据；

基于经最小化的第一图像数据和第二图像数据来生成第三图像数据；并且

基于所述第一图像数据和所述第三图像数据来生成经滤波的超声图像，其中，生成所述经滤波的超声图像包括：

从所述第一图像数据的像素值减去(291)所述第三图像数据的像素值，从而生成经滤波的像素；并且

使用所述经滤波的像素来构建所述经滤波的超声图像。

所述方法对超声图像执行滤波，以减少最终图像中的杂波的量。接收的超声信号通常包括两个突出的特征：主瓣，其是从目标成像位置接收的信号；以及旁瓣，它们是从目标成像位置外部接收的信号，因此贡献于最终图像中的杂波。除了通过第一切趾函数生成的传统第一图像数据之外，所述方法还包括通过第二切趾函数生成第二图像数据，其中，所述第二切趾函数包括空滤波器。切趾函数是指描述与超声换能器阵列的各个通道相关联的加权的函数。切趾函数的设计很重要，因为它决定了波束图案的形状，因此决定了超声系统的点扩散函数。通过使用不同的切趾函数来生成两组图像数据，可以生成强调通道数据的不同特征的数据集。