[发明专利]一种磁声电成像图像重建方法及系统

说明书

本发明涉及一种磁声电成像图像重建方法及系统。所述重建方法包括：以步长阈值为移动距离，沿待测目标的电极连线移动超声换能器，从起始位置进行线性扫描直至移动到终止位置，采集每一帧第一磁声电信号；以旋转角度为移动角度，待测目标为旋转中心，圆周移动超声换能器与电极，进行线性扫描直至完成360度的圆周运动，采集每一帧第一磁声电图像；根据第一磁声电信号进行预处理；对第一磁声电图像进行图像叠加，重建磁声电成像图像，确定叠加后的磁声电成像图像。采用本发明所提供的重建方法及系统能够对每个角度下的磁声电信号进行叠加，反映出实际的电导率差异，消除了声束方向与界面的角度影响。

技术领域

本发明涉及电阻抗成像领域，特别是涉及一种磁声电成像图像重建方法及系统。

背景技术

磁声电成像为一种多物理场耦合的成像方法，涉及电磁学和超声学，以待测物体的电导率信息作为成像目标，该成像方法具有电阻抗成像的高对比度与超声成像的高分辨率的优点，是一种应用潜力很大的医学成像方法。

成像原理：利用一束超声信号激励置于静磁场下的待测目标，待测目标内的离子受超声信号激励产生振动，运动的离子在静磁场的作用下，产生洛伦兹力，正、负离子所受的洛伦兹力方向相反，从而产生电荷分离；当洛伦兹力与离子所受的电场力平衡时，会产生一个稳定的电势差(霍尔电压)，此电压信号即反映待测目标的电导率信息。

电参数图像采集的信号是待测物体两侧的浮电势，它反映的是待测物体内部的电导率分布；现有技术方案利用单阵元探头发射超声波声束，激励置于静磁场下的待测目标，产生磁声电信号，通过待测目标两侧的一对电极采集磁声电信号，在一个角度下进行线性扫描，得到一组磁声电信号，得到电参数图像。而因为磁声电信号在超声声束与电导率差异的界面垂直的情况下，测量信号为最大值，而当超声声束偏离垂直角度越多，采集的磁声电信号越小，直到超声声束与电导率差异界面平行时，无法采集到磁声电信号，因此，一个角度下的采集方法已经无法完整重建待测目标的电参数图像，即：对于形状不规则的待测目标，无法重建电参数图像。

发明内容

本发明的目的是提供一种磁声电成像图像重建方法及系统，以解决现有的磁声电成像方法对于形状不规则的待测目标，无法重建电参数图像。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种磁声电成像图像重建方法，包括：

以步长阈值为移动距离，沿待测目标的电极连线移动超声换能器，从起始位置进行线性扫描直至移动到终止位置，采集每一帧第一磁声电信号；一帧对应一个移动位置，线性扫描后得到一组第一磁声电信号；

以旋转角度为移动角度，所述待测目标为旋转中心，圆周移动所述超声换能器与所述电极，进行线性扫描直至完成360度的圆周运动；一个角度进行一次线性扫描，一次线性扫描有若干个移动位置，一个移动位置会采集到一帧第一磁声电信号，一次线性扫描对应一组第一磁声电信号；

根据多组所述第一磁声电信号进行预处理，得到若干感兴趣区域图像；

对各个角度下所述感兴趣区域图像进行图像叠加，重建磁声电成像图像，确定叠加后的磁声电成像图像；所述叠加后的磁声电成像图像用于显示所述待测目标的电导率。

可选的，所述根据多组所述第一磁声电信号进行预处理，得到若干感兴趣区域图像，具体包括：

利用带通滤波器对所述第一磁声电信号进行滤波，确定滤波后的磁声电信号；

利用希尔伯特变换提取所述滤波后的磁声电信号的包络信号；

利用维纳滤波器对所述包络信号进行滤波，确定预处理的磁声电信号；一次线性扫描会有若干第一磁声电信号，重复以上处理过程，得到若干预处理的磁声电信号；

将同一组预处理磁声电信号按扫描顺序整合成矩阵；

对所述矩阵进行插值处理，确定插值后的图像；