[发明专利]超声造影图像的超分辨重建预处理方法和超分辨重建方法

说明书

本发明提供了一种超声造影图像的超分辨重建预处理方法，其特征在于，包括：获取待预处理图像集；获取所述待预处理配准造影图像中像素点的灰度涨落信号；基于同位像素点集的灰度涨落信号对所述待预处理图像集进行去噪重构得到重构特征参数图像；以及基于所述同位像素点集以及与所述同位像素点集相关联的关联像素点集的灰度涨落信号对所述重构特征参数图像进行插值计算获得稀疏化图像。通过对多帧待预处理配准造影图像中的同位像素点集的灰度涨落信号进行分析，提高信噪比与信背比；通过同位像素点集以及关联像素点集的灰度涨落信号的相似度对重构特征参数图像进行插值，使重叠的微泡实现空间解耦，有效降低强噪声以及高浓度微泡对重建的影响。

技术领域

本发明涉及超声成像技术领域，具体涉及一种超声造影图像的超分辨重建预处理方法、超分辨重建方法、超分辨重建预处理装置、超分辨重建装置、电子设备和计算机可读存储介质。

背景技术

超微血流成像技术-超声定位显微镜(超声定位显微镜Ultrasound LocalizationMicroscope,ULM)，克服了声学衍射带来的影响，实现了对微小血管的超分辨成像。目前临床经常采用可以缩短采集时间的高浓度微泡，高浓度的微泡之间存在空间耦合，影响超分辨重建的准确度。在临床采集过程中，强噪声以及组织背景信号的干扰无法避免，超声微泡定位的准确性被影响。受限于现有的临床采集条件，无法实现快速高效且准确地重建微小血管超分辨图像，从而为超分辨的临床应用带来极大的挑战。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种超声造影图像的超分辨重建预处理方法、超分辨重建方法、超分辨重建预处理装置、超分辨重建装置、电子设备和计算机可读存储介质，以解决现有技术中由于临床采集条件的限制无法实现快速高效且准确地重建微小血管的超分辨图像的问题。

根据本发明的一个方面，本发明一实施例提供的一种超声造影图像的超分辨重建预处理方法，包括：获取待预处理图像集，所述待预处理图像集包含多帧待预处理配准造影图像；获取所述待预处理配准造影图像中像素点的灰度涨落信号；基于同位像素点集的灰度涨落信号对所述待预处理图像集进行去噪重构得到重构特征参数图像，所述同位像素点集包括：在不同帧所述待预处理配准造影图像中位于相同像素坐标处的多个同位像素点；以及基于所述同位像素点集以及与所述同位像素点集相关联的关联像素点集的灰度涨落信号对所述重构特征参数图像进行插值计算获得稀疏化图像，所述关联像素点集包括：在同帧所述待预处理配准造影图像中与所述同位像素点相邻，且在不同帧所述待预处理配准造影图像中位于相同像素坐标处的多个关联像素点。

根据本发明另一个方面，本发明一实施例提供的一种超声造影图像的超分辨重建方法，包括：从造影数据中选取至少一个待预处理图像集；对所述至少一个待预处理图像集分别进行预处理，获取至少一帧稀疏化图像，所述预处理方法采用上述任一项所述的预处理方法；获取所述稀疏化图像中像素点的像素值和径向对称度估计值；将位于同帧所述稀疏化图像中的像素点的像素值和径向对称度估计值进行加权计算，获得与所述至少一帧稀疏化图像分别对应的至少一帧局部超分辨图像；以及将所述至少一帧局部超分辨图像进行叠加获得重建的超分辨图像。

根据本发明的又一个方面，本发明一实施例提供的本申请一实施例提供了一种超声造影图像的超分辨重建预处理装置，其特征在于，包括：第一预处理获取模块，配置为获取待预处理图像集，所述待预处理图像集包含多帧待预处理配准造影图像；灰度获取模块，配置为获取所述待预处理配准造影图像中像素点的灰度涨落信号；去噪增强重构模块，配置为基于同位像素点集的灰度涨落信号对所述待预处理图像集进行去噪重构得到重构特征参数图像，所述同位像素点集包括：在不同帧所述待预处理配准造影图像中位于相同像素坐标处的多个同位像素点；以及稀疏化模块，配置为基于所述同位像素点集以及与所述同位像素点集相关联的关联像素点集的灰度涨落信号对所述重构特征参数图像进行插值计算获得稀疏化图像，所述关联像素点集包括：在同帧所述待预处理配准造影图像中与所述同位像素点相邻，且在不同帧所述待预处理配准造影图像中位于相同像素坐标处的多个关联像素点。