[发明专利]超声图像成像质量评价方法、装置及计算机可读存储介质

说明书

本发明提供了一种超声图像成像质量评价方法、装置及计算机可读存储介质，其方法包括步骤：S1、计算超声图像的亮度和锐度；S2、根据亮度值和锐度值判断给定像素内是否能观测到腺体或组织形态；S3、根据图像中组织分布结构来匹配相应的组织形变评估方法，若组织中存在符合预设条件的腺体结构，则执行S4；否则执行S5；S4、采用基于局部组织特征的评估方法评估组织变形，然后执行S6；S5、采用基于全局图像的评估方法评估组织变形，然后执行S6；S6、基于图像亮度、图像锐度和软组织形变三个参数评估超声图像的总质量。该方法能够融合图像亮度、图像锐度以及软组织形变程度3个参数对超声图像进行综合评估。

技术领域

本发明属于医疗影像成像评价技术领域，尤其涉及一种超声图像成像质量评价方法、一种超声图像成像质量评价装置及计算机可读存储介质。

背景技术

超声影像技术在医疗领域应用广泛。其中，超声影像引导治疗设备可以通过超声成像向医生或其他设备提供组织的可视化信息。例如，经皮介入治疗中需要在超声影像的引导下将手术针插入到目标区域。

另外，在超声影像引导治疗设备上还运用了机器人辅助的影像引导技术。机器人辅助的影像引导技术是使用经过训练的机器人系统操作手术器械，同时利用超声探头反馈组织信息。在图像采集过程中，需调整超声探头与组织接触状态，以获得清晰的超声图像。

因此，在机器人辅助的超声引导过程中，对超声图像的图像质量进行评估很有必要。

然而，目前已有的图像质量评估只考虑图像成像质量，并不能评估图像中软组织的形变程度。在实际的临床病例中，显然近距离探测可获得清晰的图像，但是超声探头与组织过近接触会引起软组织形变。这种现象会降低靶向穿刺的精确度。为了避免这种情况，临床中需要在软组织形变程度最小的前提下获得清晰的超声图像。

因此，急需设计一种能够考虑软组织形变的实时超声图像质量评估方法，用于机器人辅助超声影像引导治疗。

发明内容

有鉴于此，为了解决现有超声图像成像评价方法只能对图像的成像质量进行评估而不能量化图像中的软组织形变程度而导致的靶向穿刺的精度不足的问题，本发明提供一种超声图像成像质量评价方法，其包括步骤：

S1、计算超声图像的亮度和锐度；

S2、根据亮度值和锐度值判断给定像素内是否能观测到腺体或组织形态；

S3、根据图像中组织分布结构来匹配相应的组织形变评估方法，若组织中存在符合预设条件的腺体结构，则执行S4；否则执行S5；

S4、采用基于局部组织特征的评估方法评估组织变形，然后执行S6；

S5、采用基于全局图像的评估方法评估组织变形，然后执行S6；

S6、基于图像亮度、图像锐度和软组织形变三个参数评估超声图像的总质量。

较佳地，所述步骤S4中，所述基于局部组织特征的评估方法的具体步骤包括：

S40、对超声图像进行提取前景操作，排除背景特征；

S41、对前景图像中的连通域进行标记和提取，并保留最大连通域，即分割目标组织形状；

S42、执行聚集特性分析，获取组织形变量。

较佳地，在所述步骤S40中，提取的前景图像F(i，j)通过如下公式表示：

上式中，T为最大类间方差准则确定的最佳阈值，且最佳阈值满足下式：