[发明专利]弹性成像位移的二维匹配方法及设备

说明书

本发明实施例提供了一种弹性成像位移的二维匹配方法及设备。所述方法包括：获取匹配块在连续两帧射频数据(RF数据或正交解调后同相正交IQ数据，下面使用IQ数据进行说明)中的最大轴向位移，确定位移方向指示位值，根据指示位值，确定采用第一检索框或第二检索框，根据所述最大轴向位移，确定所述第一检索框或第二检索框的轴向长度，以及横向宽度，得到确定范围的第一检索框或第二检索框；采用第一步进长度和/或第二步进长度，在所述确定范围的第一检索框或第二检索框内，进行二维匹配运算，获取匹配块的横向位移和轴向位移。本发明实施例提供的弹性成像位移的二维匹配方法及设备，兼顾弹性成像位移匹配精度与稳定性，提高了匹配估计的速度。

技术领域

本发明实施例涉及超声成像技术领域，尤其涉及一种弹性成像位移的二维匹配方法及设备。

背景技术

超声弹性成像(ultrasonic elastography)是近年来发展比较快的一种新的超声成像技术。超声弹性成像为相关行业提供了更加丰富的功能信息，因此该方法受到业界和相关研究机构的广泛关注。一直以来超声弹性成像算法在速度和精确度存在着相互制约的问题。当前弹性成像算法有一维(即只考虑组织在受压时的轴向运动)、二维(即同时考虑组织在受压时的轴向运动与横向运动)，其中一维算法在仿体膜组织的实时性较好，但是当这些算法用于活体实验时，很难取得满意的结果。相对的二维位移估计算法的鲁棒性较好，但是传统的二维估计算法的缺点是运算量过大，实现临床上的实时成像对硬件性能要求较高。近些年来一些研究组提出新的算法，比如动态规划算法、光流法、快速互相关算法。这些方法的实时性与鲁棒性效果尚可，但是在处理组织大位移方面容易出现误差；而基于粗估计先验值然后细估计算法“基于相移的实时超声弹性成像方法”算法鲁棒性与精确度都较好，但是对于ROI区域(感兴趣区)较大的运算时间较长，实时性受限制；这些算法中前者鲁棒性与实时性较好，但精确度受限，后者精确度与鲁棒性较好但对大量运算的ROI区域成像实时性受限。当前静压弹性成像算法的原始数据都是连续的两帧射频数据，且都有一个假设，第一帧为压缩前数据，第二帧为压缩后数据。因此算法中为了获取到准确的匹配位置，常规的做法是以需要匹配的块为中心，取上下等距左右等距的检索框，在检索框内进行匹配。该检索方式需要遍历较大范围，计算量较大。因此，找到一种保证弹性成像鲁棒性与精确度的前提下，提高算法运行速度，使得弹性成像能更好的应用于临床的实时检测中，在算法层面解决ROI区域过大实时性较差的方法，就成为业界亟待解决的技术问题。

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弹性成像位移的二维匹配方法及设备。

第一方面，本发明的实施例提供了一种弹性成像位移的二维匹配方法，包括：获取匹配块在连续两帧同相正交IQ数据中的最大轴向位移，确定指示位值，根据所述指示位值，确定采用第一检索框或第二检索框，根据所述最大轴向位移，确定所述第一检索框或第二检索框的轴向长度，以及横向宽度，得到确定范围的第一检索框或第二检索框；采用第一步进长度和/或第二步进长度，在所述确定范围的第一检索框或第二检索框内，进行二维匹配运算，获取匹配块的横向位移和轴向位移；其中，第一检索框位于第二检索框的下部，且第一检索框和第二检索框只能择一出现。

进一步地，所述的弹性成像位移的二维匹配方法，还包括：以匹配块在第一帧IQ数据中的位置为原点，若所述匹配块在第二帧IQ数据中的位置位于所述原点的下方，则所述指示位值为1。

进一步地，所述的弹性成像位移的二维匹配方法，还包括：以匹配块在第一帧IQ数据中的位置为原点，若所述匹配块在第二帧IQ数据中的位置位于所述原点的上方，则所述指示位值为-1。

进一步地，所述根据所述指示位值，确定采用第一检索框或第二检索框，包括：若所述指示位值为-1，则采用第二检索框。

进一步地，所述根据所述指示位值，确定采用第一检索框或第二检索框，包括：若所述指示位值为1，则采用第一检索框。