[发明专利]一种超声微血流成像的信号处理方法和系统

说明书

本发明属于超声成像技术领域，涉及一种超声微血流成像的信号处理方法和系统，包括：通过若干通道进行数据采集；对若干通道采集到的数据进行杂波滤波；将杂波滤波后的数据进行波束合成，所述波束合成采用ASAP和线性或非线性复合结合的方法获得，或采用SLSC波束合成器获得；对经过杂波滤波和波束合成后的数据进行微泡定位；对定位的微泡进行运动矫正，获得微泡的位置坐标；对微泡的位置坐标进行逐帧累加，获得超分辨率超声定位谱。其能够有效地抑制噪声，并保留了微泡信号，降低了检测到错误微泡的数量，提供了更鲁棒的微泡定位。

技术领域

本发明涉及一种超声微血流成像的信号处理方法和系统，属于超声成像技术领域，特别涉及微血管的超声成像技术。

背景技术

超声成像因其快速、无创、实时和无电离辐射等优点在临床诊断中广泛应用。超声多普勒成像包括彩色多普勒成像和功率多普勒成像，作为常规B型成像的补充，是临床实践中血流检测的常规检查方法。传统多普勒成像的灵敏度相对较低，特别是对于小直径或血流速度极低的微血管。此外，由于超声衍射极限的限制，超声成像的分辨率难以突破声波波长的二分之一。已有研究表明，许多疾病的发生和发展过程与微血管的形态或血流动力学的变化有关。

近年来，由于高帧频平面波成像和先进的杂波滤波器的出现，超声微血流成像应运而生。在此超声微血流成像主要包括两种成像模式，其一是超快速多普勒成像(uPDI)，该方法是对微血流具有更高检测灵敏度的功率多普勒成像。其二是超声定位显微成像(ULM)，该方法通过对相互分离的超声造影剂微泡中心的定位，突破超声衍射极限的限制，能够对微米级血管进行结构成像，并通过对微泡在不同时间的追踪，获得极微血管的血流速度和方向信息。这两种超声微血流成像技术都是基于超声平面波发射的，由于平面波的非聚焦特性，导致采集到的超声信号的信噪比和空间分辨率都相对较低。为了解决问题，提出了平面波相干复合(CPWC)方法，即连续发射多个角度偏转的平面波，对每个角度的接收信号进行波束合成，然后进行相干叠加以形成复合图像。然而，CPWC对信噪比的改善仍然不能令人满意，进而无法得到令人满意的超声微血流成像效果。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种超声微血流成像的信号处理方法和系统，能够获得更深层次，更高对比度和成像质量的超声微血流成像结果。

为实现上述目的，本发明提出了以下技术方案：一种超声微血流成像的信号处理方法，包括：通过若干通道进行数据采集；对若干通道采集到的数据进行杂波滤波；将杂波滤波后的数据进行波束合成，所述波束合成采用ASAP和线性或非线性复合结合的方法获得，或采用SLSC波束合成器获得；对经过杂波滤波和波束合成后的数据进行微泡定位；对定位的微泡进行运动矫正，获得微泡的位置坐标；对微泡的位置坐标进行逐帧累加，获得超分辨率超声定位谱。

进一步，还包括对经过杂波滤波和波束合成后的射频信号进行基于时空域的NLM滤波。

本发明还包括一种超声微血流成像的信号处理方法，包括：通过若干通道进行数据采集；对若干通道采集到的数据进行杂波滤波；将杂波滤波后的数据进行波束合成；对波束合成后的血流射频数据进行运动矫正；对运动矫正后的血流射频数据进行基于时空域的NLM滤波；对经过时空NLM滤波的射频数据进行能量累加，获得功率多普勒结果；或通过若干通道进行数据采集；将采集到的数据进行波束合成；对波束合成后的数据进行杂波滤波；对波束合成和杂波滤波后的血流射频数据进行运动矫正；对运动矫正后的血流射频数据进行基于时空域的NLM滤波；对经过时空NLM滤波的射频数据进行能量累加，获得功率多普勒结果。

进一步，若先进行杂波滤波后进行波束合成，则所述波束合成采用ASAP和线性或非线性复合结合的方法获得，或采用SLSC波束合成器获得，或采用DAS获得；若先进行波束合成后进行杂波滤波则所述波束合成只能采用DAS获得。

进一步，线性复合方法包括CPWC；非线性复合方法包括FMAS。