[发明专利]基于LK光流法的HIFU损伤剪切波弹性特性估计方法

摘要

本发明公开一种基于LK光流法的HIFU损伤剪切波弹性特性估计方法，在HIFU作用于组织仿体的过程中用高速摄影机获得损伤形成及振动的连续图像，运用图像金字塔的Lucas‑Kanade光流法获得损伤的振动位移曲线，再运用峰值时间法,即TTP(time‑to‑peak)法计算得到损伤上在HIFU作用下产生的声辐射力剪切波的传播速度，根据介质密度、介质中剪切波波速和介质剪切弹性模量之间的关系式即可对损伤的剪切弹性模量进行定量估计，进而实现对治疗过程中靶区组织的弹性特性进行实时监控并评价治疗效果。

主权项

基于LK光流法的HIFU损伤剪切波弹性特性估计方法，其特征在于，包括以下步骤：1)采集被测介质损伤振动的N张连续高速摄影图像；2)采用LK法对步骤1)采集的N张连续高速摄影图像进行处理，得到通过两标记点标记的感兴趣区域的各时刻位移，进而绘制位移曲线；3)对步骤2)处理后获得的标记点位移曲线，运用TTP算法求得损伤图像中两标记点之间的平均剪切波波速；4)通过步骤3)获得的平均剪切波波速，获得被测介质两标记点之间的区域的剪切弹性模量；步骤1)具体包括以下步骤：任意波形发生器输出的信号经过射频功率放大器放大后激励HIFU换能器，对LED光源照射下的水箱中的被测仿体介质施加作用进行热损伤；高速摄影设备同时被任意波形发生器触发，实现高帧率的图像实时采集；采用LK法对步骤1)采集的N张连续高速摄影图像进行处理前，先对图像进行降采样，形成非对称的图像金字塔。