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CN112401934B - 超声成像方法和系统 - Google Patents

超声成像方法和系统 Download PDF

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CN112401934B
CN112401934B CN201910785078.1A CN201910785078A CN112401934B CN 112401934 B CN112401934 B CN 112401934B CN 201910785078 A CN201910785078 A CN 201910785078A CN 112401934 B CN112401934 B CN 112401934B
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ultrasonic
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ultrasound
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徐志安
李雷
刘杰
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Shenzhen Mindray Bio Medical Electronics Co Ltd
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Shenzhen Mindray Bio Medical Electronics Co Ltd
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Abstract

本申请提供一种超声成像方法和系统,所述超声成像方法包括:向扫描目标发射第一频率的第一超声波;基于所述第一超声波的超声回波获得第一超声图像;向所述扫描目标发射至少一次第二频率的第二超声波;基于所述第二超声波的超声回波获得第二超声图像,其中,所述第二超声图像中至少包括用于补偿所述第一超声图像中的声影区域缺失信息的补偿信息,所述补偿信息包括所述声影区域的像素点的像素值信息;复合所述第一超声图像和所述第二超声图像以获得目标超声图像。通过上述方案能够去除或减弱了最终获得的目标超声图像中的声影,并且不会影响非声影部分的图像质量。

Description

超声成像方法和系统
技术领域
本申请涉及超声成像技术领域,更具体地涉及一种超声成像方法和系统。
背景技术
在超声扫查中,常会遇到强回声组织后方出现暗区,例如产科检查时颅脑切面、胎儿脊柱切面由于胎儿颅骨和脊柱的强反射造成该部分组织后方超声图像信息缺失而出现暗区,在工程上称该现象为声影,声影的存在使得超声图像的诊断信息缺失,对医生诊断信心和效率有很大影响,给临床医生造成诸多不便。
因此,鉴于上述问题的存在,本申请提供一种新的超声成像方法和系统。
发明内容
本申请一方面提供一种超声成像方法,所述超声成像方法包括:
向扫描目标发射第一频率的第一超声波;
基于所述第一超声波的超声回波获得第一超声图像;
向所述扫描目标发射至少一次第二频率的第二超声波;
基于所述第二超声波的超声回波获得第二超声图像,其中,所述第二超声图像中至少包括用于补偿所述第一超声图像中的声影区域缺失信息的补偿信息,所述补偿信息包括所述声影区域的像素点的像素值信息;
复合所述第一超声图像和所述第二超声图像以获得目标超声图像。
示例性地,所述向所述扫描目标发射至少一次第二频率的第二超声波,还包括:
识别所述扫描目标中的声影区域;
向所述声影区域发射至少一次第二频率的第二超声波。
示例性地,所述识别所述扫描目标中的声影区域,包括:
基于所述第一超声波的扫描线的回波信号的强度信息,识别所述扫描目标中的声影区域。
示例性地,基于所述第一超声波的每根扫描线的回波信号的强度信息,识别所述扫描目标中的声影区域,包括:
检测所述第一超声波的扫描线的回波信号的强度信息,其中,当检测到所述回波信号中的临界点的信号强度过饱和,并且自所述临界点之后沿着所述扫描线的方向上的回波信号的信号强度均小于阈值信号强度,则确定所述临界点后沿着所述扫描线的方向上的区域为所述声影区域。
示例性地,所述第一频率大于所述第二频率。
示例性地,所述第二超声波的发射能量高于所述第一超声波的发射能量。
示例性地,所述第二超声波的发射波形长度大于所述第一超声波的发射波形长度。
示例性地,所述复合所述第一超声图像和所述第二超声图像以获得目标超声图像包括:
识别所述第一超声图像和所述第二超声图像中的位于声影区域的像素点;
将所述第二超声图像中的至少所述声影区域内的像素点的信息和所述第一超声图像复合,以获得所述目标超声图像。
示例性地,识别所述第一超声图像和所述第二超声图像中的位于声影区域的像素点,包括:
基于所述第二超声图像和所述第一超声图像对应像素点的像素值的差值来识别位于声影区域的像素点,将像素值的差值在预定阈值内的像素点确定为声影区域对应的像素点。
示例性地,所述复合所述第一超声图像和所述第二超声图像以获得目标超声图像包括:
确定所述第二超声图像中的每个像素点的第一目标权重值,以生成第一目标权重图谱;
基于所述第一目标权重图谱更新所述第二超声图像中的每个像素点的像素值;
复合更新后的所述第二超声图像和所述第一超声图像以获得目标超声图像。
示例性地,所述复合所述第一超声图像和所述第二超声图像以获得目标超声图像包括:
确定所述第二超声图像中的至少所述声影区域的每个像素点的第一目标权重值,以生成第一目标权重图谱;
基于所述第一目标权重图谱更新所述第二超声图像中的每个像素点的像素值;
确定所述第一超声图像的每个像素点的第二目标权重值,以生成第二目标权重图谱;
基于所述第二目标权重图谱更新所述第一超声图像的每个像素点的像素值;
复合更新后的所述第一超声图像和更新后的所述第二超声图像以获得目标超声图像。
示例性地,确定所述第二超声图像中的每个像素点的第一目标权重值,以生成第一目标权重图谱,包括:
基于所述第一超声图像和所述第二超声图像中的对应像素点的像素值的差值,确定每个像素点的第一权重值,以形成第一权重图谱,其中,在所述差值小于第一阈值时,所述第一权重值随所述差值的增大而增大,在所述差值大于或等于所述第一阈值时,所述第一权重值随所述差值的增大而减小;
根据所述第一超声图像中的每个像素点的像素值,确定每个像素点的第二权重值,以形成第二权重图谱,其中,在所述像素点的像素值大于第二阈值时,所述第二权重值随像素值的增大而减小;
将第一权重图谱和所述第二权重图谱对应像素点的权重值相乘后获得所述第一目标权重值,以形成所述第一目标权重图谱。
示例性地,基于所述第一目标权重图谱更新所述第二超声图像中的每个像素点的像素值,包括:
将所述第二超声图像的每个像素点的像素值与所述第一目标权重图谱中对应的第一目标权重值相乘,以更新所述第二超声图像的每个像素点的像素值。
示例性地,还包括:
所述目标超声图像的每个像素点的像素值为更新后的第一超声图像的对应像素点的像素值和更新后的第二超声图像的对应像素点的像素值之和。
示例性地,第二目标权重图谱中的每个所述第二目标权重值大于或等于1。
示例性地,所述方法还包括以下步骤:
对所述目标超声图像进行灰度映射处理。
示例性地,所述目标超声图像包括一维超声图像或二维超声图像。
本申请再一方面提供一种超声成像系统,包括:
探头;
发射电路,用于激励所述探头向扫描目标发射第一频率的第一超声波以及向所述扫描目标发射至少一次第二频率的第二超声波;
处理器,用于:
基于所述第一超声波的超声回波获得第一超声图像;
基于所述第二超声波的超声回波获得第二超声图像,其中,所述第二超声图像中至少包括用于补偿所述第一超声图像中的声影区域缺失信息的补偿信息,所述补偿信息包括所述声影区域的像素点的像素值信息;
复合所述第一超声图像和所述第二超声图像以获得目标超声图像。
示例性地,所述处理器还用于识别所述扫描目标中的声影区域;
所述发射电路还用于激励所述探头向所述声影区域发射至少一次第二频率的第二超声波。
示例性地,所述处理器具体地用于:
基于所述第一超声波的扫描线的回波信号的强度信息,识别所述扫描目标中的声影区域。
示例性地,所述处理器具体地用于:
检测所述第一超声波的扫描线的回波信号的强度信息,其中,当检测到所述回波信号中的临界点的信号强度过饱和,并且自所述临界点之后沿着所述扫描线的方向上的回波信号的信号强度均小于阈值信号强度,则确定所述临界点后沿着所述扫描线的方向上的区域为所述声影区域。
示例性地,所述第一频率大于所述第二频率。
示例性地,所述第二超声波的发射能量高于所述第一超声波的发射能量。
示例性地,所述第二超声波的发射波形长度大于所述第一超声波的发射波形长度。
示例性地,所述处理器具体地用于:
识别所述第一超声图像和所述第二超声图像中的位于声影区域的像素点;
将所述第二超声图像中的至少所述声影区域内的像素点的信息和所述第一超声图像复合,以获得所述目标超声图像。
示例性地,所述处理器还用于:
基于所述第二超声图像和所述第一超声图像对应像素点的像素值的差值来识别位于声影区域的像素点,将像素值的差值在预定阈值内的像素点确定为声影区域对应的像素点。
示例性地,所述处理器具体地用于:
确定所述第二超声图像中的至少所述声影区域的每个像素点的第一目标权重值,以生成第一目标权重图谱;
基于所述第一目标权重图谱更新所述第二超声图像中的每个像素点的像素值;
复合更新后的所述第二超声图像和所述第一超声图像以获得目标超声图像。
示例性地,所述处理器具体地用于:
确定所述第二超声图像中的至少所述声影区域的每个像素点的第一目标权重值,以生成第一目标权重图谱;
基于所述第一目标权重图谱更新所述第二超声图像中的每个像素点的像素值;
确定所述第一超声图像的每个像素点的第二目标权重值,以生成第二目标权重图谱;
基于所述第二目标权重图谱更新所述第一超声图像的每个像素点的像素值;
复合更新后的所述第一超声图像和更新后的所述第二超声图像以获得目标超声图像。
示例性地,所述处理器还用于:
基于所述第一超声图像和所述第二超声图像中的对应像素点的像素值的差值,确定每个像素点的第一权重值,以形成第一权重图谱,其中,在所述差值小于第一阈值时,所述第一权重值随所述差值的增大而增大,在所述差值大于或等于所述第一阈值时,所述第一权重值随所述差值的增大而减小;
根据所述第一超声图像中的每个像素点的像素值,确定每个像素点的第二权重值,以形成第二权重图谱,其中,在所述像素点的像素值大于第二阈值时,所述第二权重值随像素值的增大而减小;
将第一权重图谱和所述第二权重图谱对应像素点的权重值相乘后获得所述第一目标权重值,以形成所述第一目标权重图谱。
示例性地,所述处理器还用于:
将所述第二超声图像的每个像素点的像素值与所述第一目标权重图谱中对应的第一目标权重值相乘,以更新所述第二超声图像的每个像素点的像素值。
示例性地,所述目标超声图像的每个像素点的像素值为更新后的第一超声图像的对应像素点的像素值和更新后的第二超声图像的对应像素点的像素值之和。
示例性地,第二目标权重图谱中的每个所述第二目标权重值大于或等于1。
示例性地,所述处理器还用于:
对所述目标超声图像进行灰度映射处理。
示例性地,所述目标超声图像包括一维超声图像或二维超声图像。
根据本申请实施例的超声成像方法和系统,通过向扫描目标发射第一频率的第一超声波;基于所述第一超声波的超声回波获得第一超声图像;向所述扫描目标发射至少一次第二频率的第二超声波;基于所述第二超声波的超声回波获得第二超声图像,其中,所述第二超声图像中至少包括用于补偿所述第一超声图像中的声影区域缺失信息的补偿信息,所述补偿信息包括所述声影区域的像素点的像素值信息;复合所述第一超声图像和所述第二超声图像以获得目标超声图像,从而去除或减弱了最终获得的目标超声图像中的声影,并且不会影响非声影部分的图像质量,进而提高医生根据目标超声图像做出诊断的信心和效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请一个实施例的超声成像系统的示意性框图;
图2示出了本申请一个实施例的超声成像方法的流程图;
图3示出了本申请一个实施例的沿扫描线识别声影的示意图;
图4示出了本申请另一个实施例的超声成像方法的流程图;
图5示出了本申请一个实施例的第一权重图谱的示意图;
图6示出了本申请一个实施例的第二权重图谱的示意图。
具体实施方式
为了使得本申请的目的、技术方案和优点更为明显,下面将参照附图详细描述根据本申请的示例实施例。显然,所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例,而不是本申请的全部实施例,应理解,本申请不受这里描述的示例实施例的限制。基于本申请中描述的本申请实施例,本领域技术人员在没有付出创造性劳动的情况下所得到的所有其它实施例都应落入本申请的保护范围之内。
在下文的描述中,给出了大量具体的细节以便提供对本申请更为彻底的理解。然而,对于本领域技术人员而言显而易见的是,本申请可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中,为了避免与本申请发生混淆,对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。应当理解的是,本申请能够以不同形式实施,而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地,提供这些实施例将使公开彻底和完全,并且将本申请的范围完全地传递给本领域技术人员。
在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本申请的限制。在此使用时,单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式,除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”,当在该说明书中使用时,确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在,但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时,术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
为了彻底理解本申请,将在下列的描述中提出详细的结构,以便阐释本申请提出的技术方案。本申请的可选实施例详细描述如下,然而除了这些详细描述外,本申请还可以具有其他实施方式。
具体地,下面结合附图,对本申请的超声成像方法和系统进行详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施方式中的特征可以相互组合。
首先,图1示出了本申请一个实施例中的超声成像系统的示意性框图。如图1所示,该超声成像系统通常包括:探头1、发射电路2、发射/接收选择开关3、接收电路4、波束合成电路5、处理器6、显示器9等。
处理器6可以是中央处理单元(CPU)、图像处理单元(GPU)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其它形式的处理单元,并且可以控制超声成像系统中的其它组件以执行期望的功能。例如,处理器6能够包括一个或多个嵌入式处理器、处理器核心、微型处理器、逻辑电路、硬件有限状态机(FSM)、数字信号处理器(DSP)、图像处理单元(GPU)或它们的组合。
在超声成像过程中,发射电路2将经过延迟聚焦的具有一定幅度和极性的发射脉冲通过发射/接收选择开关3发送到探头1。探头1受发射脉冲的激励,向扫描目标(例如,人体或者动物体内的器官、组织、血管等,图中未示出)发射超声波,经一定延时后接收从目标区域反射和/或散射回来的带有扫描目标的信息的超声回波,并将此超声回波重新转换为电信号。接收电路接收探头1转换生成的电信号,获得超声回波信号,并将这些超声回波信号送入波束合成电路5。波束合成电路5对超声回波信号进行聚焦延时、加权和通道求和等处理,然后将超声回波信号送入处理器6进行相关的信号处理,例如处理器6包括信号处理单元7(例如数字信号处理器),将超声回波信号送入信号处理单元7进行相关的信号处理。
经过信号处理单元7处理的超声回波信号送入图像处理单元8(例如图像处理单元(GPU))。图像处理单元根据用户所需成像模式的不同,对信号进行不同的处理,获得不同模式的图像数据,然后经对数压缩、动态范围调整、数字扫描变换等处理形成不同模式的超声图像,如B图像,C图像,D图像等等。
图像处理单元8生成的超声图像送入显示器9进行显示。
探头1通常包括多个阵元的阵列。在每次发射超声波时,探头1的所有阵元或者所有阵元中的一部分参与超声波的发射。此时,这些参与超声波发射的阵元中的每个阵元或者每部分阵元分别受到发射脉冲的激励并分别发射超声波,这些阵元分别发射的超声波在传播过程中发生叠加,形成被发射到扫描目标的合成超声波束,该合成超声波束的方向即为本文中所提到的超声传播方向。
参与超声波发射的阵元可以同时被发射脉冲激励;或者,参与超声波发射的阵元被发射脉冲激励的时间之间可以有一定的延时。通过控制参与超声波的发射的阵元被发射脉冲激励的时间之间的延时,可改变上述合成超声波束的传播方向,下文将具体说明。
通过控制参与超声波的发射的阵元被发射脉冲激励的时间之间的延时,可以使各个阵元发射的超声波在预定位置叠加,使得在该预定位置处超声波的强度最大,也就是使各个阵元发射的超声波“聚焦”到该预定位置处,该聚焦的预定位置称为“焦点”,这样,获得的合成的超声波束是聚焦到该焦点处的波束,本文中称之为“聚焦超声波”。这里,参与超声波的发射的阵元以预定的发射时延(即参与超声波的发射的阵元被发射脉冲激励的时间之间存在预定的时延)的方式工作,各阵元发射的超声波在焦点处聚焦,形成聚焦超声波束。而使用聚焦超声波束成像时,因为波束聚焦于焦点处,因此每次只能得到一根或者几根扫描线,需要多次发射后才能得到成像区域内的所有扫描线从而组合所有扫描线获得成像区域的一帧二维超声图像,而对于只有一根扫描线的情况,可以通过该扫描线获得一帧的一维超声图像。
或者,通过控制参与超声波的发射的阵元被发射脉冲激励的时间之间的延时,也可以使参与超声波的发射的各个阵元发射的超声波在传播过程中不会聚焦,也不会完全发散,而是形成整体上大体上为平面的平面波。还可以称这种无焦点的平面波为“平面超声波束”。
又或者,通过控制参与超声波的发射的阵元被发射脉冲激励的时间之间的延时,使参与超声波的发射的各个阵元发射的超声波在传播过程中发生发散,整体上大体形成为发散波。还可以称这种发散形式的超声波为“发散超声波束”。
然而,在超声扫查中,常会遇到强回声组织后方出现暗区,例如产科检查时颅脑切面、胎儿脊柱切面由于胎儿颅骨和脊柱的强反射造成该部分组织后方超声图像信息缺失而出现暗区,在工程上称该现象为声影,声影的存在使得超声图像的诊断信息缺失,对医生诊断信心和效率有很大影响,给临床医生造成诸多不便。
因此,为了解决声影的存在使得超声图像的信息缺失的问题,本文提供了一种超声成像方法,所述超声成像方法包括:向扫描目标发射第一频率的第一超声波;基于所述第一超声波的超声回波获得第一超声图像;向所述扫描目标发射至少一次第二频率的第二超声波;基于所述第二超声波的超声回波获得第二超声图像,其中,所述第二超声图像中至少包括用于补偿所述第一超声图像中的声影区域缺失信息的补偿信息,所述补偿信息包括所述声影区域的像素点的像素值信息;复合所述第一超声图像和所述第二超声图像以获得目标超声图像。
通过本申请实施例的超声成像方法,去除或减弱了最终获得的目标超声图像中的声影,并且不会影响非声影部分的图像质量,进而提高医生根据目标超声图像做出诊断的信心和效率。
下面,继续参考附图对本申请实施例的超声成像方法做详细解释和说明。
首先,如图2所示,在步骤S201中,向扫描目标发射第一频率的第一超声波。
例如,如图1所示,发射电路激励探头向扫描目标发射向扫描目标发射第一频率的第一超声波。其中,对探头1中的每一个阵元配置相应的延迟线,通过改变探头1中每个阵元的延迟时间对探头进行声束控制和动态聚焦,来获得不同类型的合成超声波束或不同的超声传播方向。可选地,所述第一超声波包括聚焦超声波、非聚焦超声波或宽波束超声波,其中,所述非聚焦超声波包括平面波和发散波中的至少一种。对于平面波和发散波的发射在前文已经进行了描述,在此不做赘述。
可选地,第一频率可以根据实际需要进行合理设定,其中,第一频率的设定要满足基于该第一频率获得的第一超声图像中非声影区域的图像质量符合要求,例如该第一频率可以使用频率高于设定阈值频率的频率。
扫描目标可以是人体或者动物体内的器官、组织、血管等,例如,扫描目标为胎儿颅脑切面、胎儿脊柱切面等。
接着,继续如图2所示,在步骤S202中,基于所述第一超声波的超声回波获得第一超声图像。
具体地,接收电路接收上述步骤中发射的第一超声波的回波,每发射一次第一超声波获得一组第一超声回波信号,例如发射一次第一超声波则获得一组第一超声波回波信号,或者,发射多组第一超声波则获得多组第一超声回波信号。
基于所述第一超声波的超声回波获得第一超声图像的方法可以使用本领域内目前和将来通常使用的任何适合的方法,在此不做具体限定。例如,可以通过接收电路接收探头1转换生成的电信号,获得超声回波信号,并将这些超声回波信号送入波束合成电路5。波束合成电路5对超声回波信号进行聚焦延时、加权和通道求和等处理,然后将超声回波信号送入处理器6进行相关的信号处理,例如处理器6包括信号处理单元7(例如数字信号处理器),将超声回波信号送入信号处理单元7进行相关的信号处理。经过信号处理单元7处理的超声回波信号送入图像处理单元8(例如图像处理单元(GPU))。图像处理单元根据用户所需成像模式的不同,对信号进行不同的处理,获得不同模式的图像数据,然后经对数压缩、动态范围调整、数字扫描变换等处理形成不同模式的超声图像,如B图像,C图像,D图像等等。
其中,由于常会遇到强回声组织后方出现暗区,例如产科检查时颅脑切面、胎儿脊柱切面由于胎儿颅骨和脊柱的强反射造成该部分组织后方超声图像信息缺失而出现暗区,在工程上称该现象为声影,该现象很大一部分原因是由于超声波长太小、频率太高而导致衰减过大引起的,因此,第一超声图像中存在声影。
接着,继续参考图2,在步骤S203中,向所述扫描目标发射至少一次第二频率的第二超声波。
在一个示例中,可以使所述第二超声波的发射能量高于所述第一超声波的发射能量,从而减弱或消除声影,例如,可以使所述第一频率大于所述第二频率,通过使用低频率的第二超声波可以减弱或消除由于超声波长太小、频率太高而导致衰减过大引起的声影,从而获得声影区域的组织信息,以用于对第一超声图像中缺失的信息进行补偿。
或者,还可以通过改变第二超声波的其他参数使所述第二超声波的发射能量高于所述第一超声波的发射能量,例如,使所述第二超声波的焦点位置和所述第一超声波的焦点位置不同,或者,使所述第二超声波的发射孔径尺寸和所述第一超声波的发射孔径尺寸不同,或者,所述第二超声波的发射波形长度大于所述第一超声波的发射波形长度,上述参数设置时,可以保持第一频率和第二频率相同或者第一频率大于第二频率。
在一个示例中,所述向所述扫描目标发射至少一次第二频率的第二超声波,还包括:识别所述扫描目标中的声影区域;向所述声影区域发射至少一次第二频率的第二超声波。可以通过任意适合的方法识别所述扫描目标中的声影区域,例如,基于第一超声波的扫描线的回波信号的强度信息,识别所述扫描目标中的声影区域,或者,还可以基于第一超声图像识别扫描目标中的声影区域。通过识别出声影区域,针对包括但不限于声影区域补充发射第二超声波,从而基于该补充发射的第二超声波获得第二超声图像则包括用于补偿所述第一超声图像中的声影区域缺失信息的补偿信息,所述补偿信息包括所述声影区域的像素点的像素值信息。
可以采用本领域技术人员熟知的任何基于第一超声图像识别扫描目标中的声影区域的方法进行声影区域的识别,例如,可以通过扫描第一超声图像的每一列像素点,通过先验知识判断第一超声图像的每一列中是否含有声影,从而确定第一超声图像中的声影区域。
在一个示例中,基于所述第一超声波的每根扫描线的回波信号的强度信息,识别所述扫描目标中的声影区域,包括:检测所述第一超声波的扫描线的回波信号的强度信息,其中,如图3所示,当检测到所述回波信号中的临界点的信号强度过饱和,其中,过饱和是指信号强度大于阈值强度,该阈值强度的范围取决于超声成像系统的类型,不同类型的超声成像系统对阈值强度的要求不同,在此不对其进行具体限定,并且自所述临界点之后沿着所述扫描线的方向上的回波信号的信号强度均小于阈值信号强度(例如,自所述临界点之后沿着所述扫描线的方向上的回波信号的信号强度均很小接近于0),则确定所述临界点后沿着所述扫描线的方向上的区域为所述声影区域。其中,临界点的信号强度过饱和,可以说明在该临界点处具有很强的反射,而临界点之后沿着所述扫描线的方向上的回波信号的信号强度均小于阈值信号强度,则表示在该点后出现了低回声或者是无回声区域,因此,可以判断为声影区域。可以根据先验经验合理设定阈值信号强度,在回波信号的信号强度小于阈值信号强度时,通常可断定其对应区域为声影区域。
或者,还可以向与所述第一超声波扫描的同一成像区域发射第二超声波,从而获取声影区域的信息,并保证后续处理获得的为同一成像区域的超声图像。
在本文中,成像区域是指扫描目标中需要对其进行超声成像的区域,例如扫描目标可以是人体或者动物体内的器官、组织、血管等等。第一超声波扫描的成像区域(即扫描区域)和第二超声波的成像区域(扫描区域)指被探头接收以用来进行后续的图像处理的波束所对应的区域。
接着,继续参考图2,在步骤S204中,基于所述第二超声波的超声回波获得第二超声图像,其中,所述第二超声图像中至少包括用于补偿所述第一超声图像中的声影区域缺失信息的补偿信息,所述补偿信息包括所述声影区域的像素点的像素值信息。
基于所述第二超声波的超声回波获得第二超声图像的方法可以使用本领域内目前和将来通常使用的任何适合的方法,在此不做具体限定。
由于第二超声波的第二频率低于第一超声波的第一频率,或者第二超声波的发射能量高于第一超声波的发射能量,因此,其能够对声影区域进行扫描并获得回波信号,因此,基于该超声回波信号所获得的所述第二超声图像中至少包括用于补偿所述第一超声图像中的声影区域缺失信息的补偿信息,所述补偿信息可以包括所述声影区域的像素点的像素值信息。
值得注意的是,在本文中,可以向扫描目标发射一次第二超声波,或者,也可以发射多次第二超声波,其中,在发射多次第二超声波时,可以基于每次发射的第二超声波获得一组子超声图像,多次发射则获得多组子超声图像,将该多组子超声图像进行叠加复合后获得最终的第二超声图像。
接着,继续参考图2,在步骤S205中,复合所述第一超声图像和所述第二超声图像以获得目标超声图像。由于第一超声图像为对非声影区域具有较高的成像质量,而第二超声图像则对声影区域具有较高的成像质量,因此,将两者复合后获得的目标超声图像的质量高。
例如,可以利用图1中所示的图像处理单元8(例如图像处理单元(GPU))根据用户所需成像模式的不同,对第一超声图像和第二超声图像进行复合,获得的目标超声图像。
在一个示例中,复合所述第一超声图像和所述第二超声图像以获得目标超声图像的方法还可以包括:识别所述第一超声图像和所述第二超声图像中的位于声影区域的像素点;将所述第二超声图像中的至少所述声影区域内的像素点的信息(例如像素点的像素值信息)和所述第一超声图像复合,以获得所述目标超声图像。
可以通过任意适合的方法识别所述第一超声图像和所述第二超声图像中的位于声影区域的像素点,例如可以基于第二超声图像和第一超声图像对应像素点的像素值的差值来识别位于声影区域的像素点,可以将像素值的差值在预定阈值内的像素点认定为声影区域对应的像素点,或者,还可以基于第一超声图像每个像素点的像素值识别声影区域的像素点,可以将第一超声图像中像素值低于阈值像素值的像素点大体认定为声影区域对应的像素点,而可以将声影区域对应的像素点的像素值信息复合至第一超声图像,保留第一超声图像非声影区域的像素点的像素值信息,从而对第一超声图像中声影区域缺失的信息进行补偿,而获得高质量的目标超声图像。
在本文中,第一超声图像和第二超声图像可以为低动态范围的超声图像(LowDynamic Range,简称LDR),而目标超声图像则为高动态范围的超声图像(High DynamicRange,简称HDR)。
在一个示例中,复合所述第一超声图像和所述第二超声图像以获得目标超声图像,还可以包括步骤S1至步骤S3:
首先,在步骤S1中,确定所述第二超声图像中的每个像素点的第一目标权重值,以生成第一目标权重图谱,其中,第二超声图像中的声影区域的像素点对应的第一目标权重值要大于非声影区域的像素点对应的第一目标权重值,从而使的第二超声图像中的声影区域的像素点的像素值信息能够对第一超声图像中的声影区域缺失的信息进行补偿,而不会影响第一超声图像中的非声影区域的图像质量。
在一个示例中,如图4所示,确定所述第二超声图像中的至少声影区域内的每个像素点的第一目标权重值,以生成第一目标权重图谱,包括以下步骤A1至A3:
在步骤A1中,基于所述第一超声图像和所述第二超声图像中的对应像素点的像素值的差值,确定每个像素点的第一权重值,以形成如图5所示的第一权重图谱,其中,在所述差值小于第一阈值时,所述第一权重值随所述差值的增大而增大,在所述差值大于或等于所述第一阈值时,所述第一权重值随所述差值的增大而减小,其中,第一阈值可以根据先验进行合理的设定,其中,在所述差值大于或等于第一阈值的像素点可以大体认定为一些明显错误的像素点,通过对该部分错误的像素点赋予较小的第一权重值,而将该些错误的像素点滤除,可选地,还可以将差值位于阈值区间内的像素点赋予最大权重值,该阈值区间内的像素点大体可以认定为声影区域内的像素点,因此被赋予最大权重值,以便于后续复合时将第二超声图像中的声影区域内的像素点的像素值信息补偿至第一超声图像,而对于差值小于该阈值区间的像素点,其所述第一权重值随所述差值的增大而增大,而差值大于该阈值区间的像素点,其可以认定为一些明显错误的像素点,其第一权重值随所述差值的增大而减小,从而而将该些错误的像素点滤除。
在步骤A2中,根据所述第一超声图像中的每个像素点的像素值,确定每个像素点的第二权重值,以形成第二权重图谱,其中,如图6所示,在所述像素点的像素值小于或等于第二阈值时,可以将第二权重值取值为一固定权重值,例如大体在0.7~1之间,或者其他适合的范围,对于第一超声图像中的像素值小于或等于第二阈值的像素点可以大体认定为属于声影区域的像素点,所以可以对其赋予较高的权重值,而在所述像素点的像素值大于第二阈值时,所述第二权重值随像素值的增大而减小,例如第二权重值随像素值的增大而从固定权重值逐渐减小至零,可以大体认定该部分像素点可能属于非声影区域内的像素点,所以对其赋予的权重值逐渐减小,其中还可以是将像素值大于或等于第三阈值(例如该第三阈值大于第二阈值)的像素点的第二权重值均设置为零,因为像素值大于或等于第三阈值的像素点必然是属于非声影区域内的像素点,因此可以将该部分的像素点的权重值赋值为零,从而使的超声图像中的声影区域的像素点被赋予比较大的权重值,而非声影区域的像素点被赋予较小的权重值。
在步骤A3中,将第一权重图谱和所述第二权重图谱对应像素点的权重值相乘后获得所述第一目标权重值,以形成所述第一目标权重图谱,也即将对应像素点的第一权重值和第二权重值相乘,从而获得每个像素点的第一目标权重值,所有像素点的第一目标权重值构成第一目标权重图谱,该第一目标权重图谱包括每个像素点的第一目标权重值。
接着,在步骤S2中,继续如图4所示,基于所述第一目标权重图谱更新所述第二超声图像中的每个像素点的像素值,例如,将所述第二超声图像的每个像素点的像素值与所述第一目标权重图谱中对应的第一目标权重值相乘,以更新所述第二超声图像的每个像素点的像素值,通过上述步骤获得的第一目标权重图谱中声影区域的像素点的第一目标权重值会明显高于非声影区域的像素点的第一目标权重值,因此通过该更新步骤,使得更新后的第二超声图像中的声影区域内的像素点具有更高的像素值,以对第一超声图像中声影区域缺失的信息进行补偿,而非声影部分的像素点则赋予相对较小的权重值,因此更新后的第二超声图像中的非声影区域内的像素点具有较小的像素值,从而减小或者避免后续复合时对第一超声图像中的非声影区域的信息造成影响。
接着,在步骤S3中,复合更新后的所述第二超声图像和所述第一超声图像以获得目标超声图像。
在一个示例中,可以直接将更新后的第二超声图像和第一超声图像复合,或者,还可以是:继续如图4所示,确定所述第一超声图像的每个像素点的第二目标权重值,以生成第二目标权重图谱,第二目标权重图谱中的每个所述第二目标权重值可以根据实际需要合理设定,例如第二目标权重图谱中的每个所述第二目标权重值大于或等于1,较佳地,第二目标权重图谱中的每个第二目标权重值可以等于1,也即将原第一超声图像不做任何处理的和第二超声图像进行复合。例如可以给非声影区域的像素点赋予较大的第二目标权重值,而给声影区域的像素点赋予较小的第二目标权重值,以更多的保留第一超声图像中的非声影区域的像素点的像素值信息;随后,基于所述第二目标权重图谱更新所述第一超声图像的每个像素点的像素值,也即将第一超声图像中的每个像素点的像素值和其对应的第二目标权重图谱中的第二目标权重值相乘,而获得更新后的像素值;随后,复合更新后的所述第一超声图像和更新后的所述第二超声图像以获得目标超声图像,可选地,所述目标超声图像的每个像素点的像素值为更新后的第一超声图像的对应像素点的像素值和更新后的第二超声图像的对应像素点的像素值之和。每个像素点的权重值是独立,可以保证复合后的图像减弱或消除声影的同时非声影区域图像质量不受影响。
例如还可以利用如图1所示的图像处理单元8(例如图像处理单元(GPU))根据用户所需成像模式的不同,对第一超声图像和第二超声图像进行复合,获得一帧的目标超声图像。
再者,复合所述第一超声图像(或者更新后的第一超声图像)和所述第二超声图像(或者,更新后的第二超声图像)以获得目标超声图像的方法还可以使用本领域内目前和将来通常使用的任何适合的方法。
目标超声图像可以包括一维超声图像、二维超声图像或者其他的维度的超声图像。
在一个示例中,如图4所示,所述方法还包括以下步骤:对所述目标超声图像进行灰度映射处理的步骤。可以通过任意适合的方法进行该灰度映射处理,例如利用色调映射(Tone Mapping)算法等,通过灰度映射处理将目标超声图像映射为灰度值为0~255的灰度目标超声图像,通过调整图像的灰度,使得处理后的图像人眼看起来更加舒适,能更好的表达原图里的信息与特征。
值得一提的是,对于本文中图2所示的各个步骤顺序在合理的前提下还可以进行调换,例如,还可以将步骤S203和步骤S204置于步骤S201之前等。图2中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段,这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,其执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
基于前述超声成像方法,本申请实施例中还提供一种超声成像系统,如图1所示,包括:
探头1;
发射电路2,用于激励探头1向扫描目标发射第一频率的第一超声波以及向所述扫描目标发射至少一次第二频率的第二超声波;
接收电路4和波束合成电路5,用于分别接收每次发射的第一超声波的超声回波,以及分别接收每次发射的第二超声波的超声回波;
处理器6用于:基于所述第一超声波的超声回波获得第一超声图像;基于所述第二超声波的超声回波获得第二超声图像,其中,所述第二超声图像中至少包括用于补偿所述第一超声图像中的声影区域缺失信息的补偿信息,所述补偿信息包括所述声影区域的像素点的像素值信息;复合所述第一超声图像和所述第二超声图像以获得目标超声图像,可选地,所述目标超声图像包括一维超声图像或二维超声图像。
在一个示例中,超声成像系统还包括显示器(未示出),用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及超声成像设备的各种图形用户接口,这些图形用户接口可以由图形、文本、图标、视频和其任意组合来构成,在本实施例中,显示器可以显示目标超声图像,显示器可包括显示面板,可选的,可以采用液晶显示器(LCD,Liquid CrystalDisplay)、有机发光二极管(OLED,Organic Light-Emitting Diode)等形式来配置显示面板。
在一个示例中,超声成像系统还包括存储装置(未示出),其可以包括一个或多个计算机程序产品,所述计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质,例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(RAM)和/或高速缓冲存储器(cache)等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器(ROM)、硬盘、闪存等。在所述计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序指令,处理器6可以运行所述程序指令,以实现本文所述的本申请实施例中(由处理器实现)的功能以及/或者其它期望的功能。在所述计算机可读存储介质中还可以存储各种应用程序和各种数据,例如所述应用程序使用和/或产生的各种数据等。
在一个示例中,超声成像系统还包括输入装置(未示出)可以是用户用来输入指令的装置,并且可以包括键盘、鼠标、麦克风和触摸屏等中的一个或多个。
在本申请的一个实施例中,所述处理器6还用于:基于所述第一超声波的扫描线的回波信号的强度信息,识别所述扫描目标中的声影区域。示例性地,所述处理器具体地用于:检测所述第一超声波的扫描线的回波信号的强度信息,其中,当检测到所述回波信号中的临界点的信号强度过饱和,并且自所述临界点之后沿着所述扫描线的方向上的回波信号的信号强度均小于阈值信号强度,则确定所述临界点后沿着所述扫描线的方向上的区域为所述声影区域。
在本申请的一个实施例中,所述第一频率大于所述第二频率。或者,所述第二超声波的发射能量高于所述第一超声波的发射能量,例如,所述第二超声波的发射波形长度大于所述第一超声波的发射波形长度。
在本申请的一个实施例中,所述处理器6还用于:识别所述第一超声图像和所述第二超声图像中的位于声影区域的像素点;将所述第二超声图像中的至少所述声影区域内的像素点的信息和所述第一超声图像复合,以获得所述目标超声图像。所述处理器6还更具体地用于:基于所述第二超声图像和所述第一超声图像对应像素点的像素值的差值来识别位于声影区域的像素点,将像素值的差值在预定阈值内的像素点确定为声影区域对应的像素点。
在本申请的一个实施例中,所述处理器6还用于:确定所述第二超声图像中的每个像素点的第一目标权重值,以生成第一目标权重图谱;基于所述第一目标权重图谱更新所述第二超声图像中的每个像素点的像素值;复合更新后的所述第二超声图像和所述第一超声图像以获得目标超声图像。
在本申请的一个实施例中,所述处理器6还用于:确定所述第一超声图像的每个像素点的第二目标权重值,以生成第二目标权重图谱;基于所述第二目标权重图谱更新所述第一超声图像的每个像素点的像素值;复合更新后的所述第一超声图像和更新后的所述第二超声图像以获得目标超声图像,可选地,所述目标超声图像的每个像素点的像素值为更新后的第一超声图像的对应像素点的像素值和更新后的第二超声图像的对应像素点的像素值之和。
在本申请的一个实施例中,所述处理器6还用于:基于所述第一超声图像和所述第二超声图像中的对应像素点的像素值的差值,确定每个像素点的第一权重值,以形成第一权重图谱,其中,在所述差值小于第一阈值时,所述第一权重值随所述差值的增大而增大,在所述差值大于或等于所述第一阈值时,所述第一权重值随所述差值的增大而减小;根据所述第一超声图像中的每个像素点的像素值,确定每个像素点的第二权重值,以形成第二权重图谱,其中,在所述像素点的像素值大于第二阈值时,所述第二权重值随像素值的增大而减小,可选地,第二目标权重图谱中的每个所述第二目标权重值大于或等于1;随后,将第一权重图谱和所述第二权重图谱对应像素点的权重值相乘后获得所述第一目标权重值,以形成所述第一目标权重图谱。
在本申请的一个实施例中,所述处理器6还用于:
将所述第二超声图像的每个像素点的像素值与所述第一目标权重图谱中对应的第一目标权重值相乘,以更新所述第二超声图像的每个像素点的像素值。
在本申请的一个实施例中,所述处理器6还用于:对所述目标超声图像进行灰度映射处理。
另外,本申请实施例还提供了一种计算机存储介质,其上存储有计算机程序。在所述计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序指令,处理器可以运行存储装置存储的所述程序指令,以实现本文所述的本申请实施例中(由处理器实现)的功能以及/或者其它期望的功能,例如以执行根据本申请实施例的超声成像方法的相应步骤,在所述计算机可读存储介质中还可以存储各种应用程序和各种数据,例如所述应用程序使用和/或产生的各种数据等。
例如,所述计算机存储介质例如可以包括智能电话的存储卡、平板电脑的存储部件、个人计算机的硬盘、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、便携式紧致盘只读存储器(CD-ROM)、USB存储器、或者上述存储介质的任意组合。
综上所述,根据本申请实施例的超声成像方法和系统,通过向扫描目标发射第一频率的第一超声波;基于所述第一超声波的超声回波获得第一超声图像;向所述扫描目标发射至少一次第二频率的第二超声波;基于所述第二超声波的超声回波获得第二超声图像,其中,所述第二超声图像中至少包括用于补偿所述第一超声图像中的声影区域缺失信息的补偿信息,所述补偿信息包括所述声影区域的像素点的像素值信息;复合所述第一超声图像和所述第二超声图像以获得目标超声图像,从而去除或减弱了最终获得的目标超声图像中的声影,并且不会影响非声影部分的图像质量,进而提高医生根据目标超声图像做出诊断的信心和效率。
尽管这里已经参考附图描述了示例实施例,应理解上述示例实施例仅仅是示例性的,并且不意图将本申请的范围限制于此。本领域普通技术人员可以在其中进行各种改变和修改,而不偏离本申请的范围和精神。所有这些改变和修改意在被包括在所附权利要求所要求的本申请的范围之内。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的设备和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个设备,或一些特征可以忽略,或不执行。
在此处所提供的说明书中,说明了大量具体细节。然而,能够理解,本申请的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中,并未详细示出公知的方法、结构和技术,以便不模糊对本说明书的理解。
类似地,应当理解,为了精简本申请并帮助理解各个发明方面中的一个或多个,在对本申请的示例性实施例的描述中,本申请的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而,并不应将该本申请的方法解释成反映如下意图:即所要求保护的本申请要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说,如相应的权利要求书所反映的那样,其发明点在于可以用少于某个公开的单个实施例的所有特征的特征来解决相应的技术问题。因此,遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式,其中每个权利要求本身都作为本申请的单独实施例。
本领域的技术人员可以理解,除了特征之间相互排斥之外,可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述,本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的替代特征来代替。
此外,本领域的技术人员能够理解,尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征,但是不同实施例的特征的组合意味着处于本申请的范围之内并且形成不同的实施例。例如,在权利要求书中,所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
本申请的各个部件实施例可以以硬件实现,或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现,或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解,可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本申请实施例的一些模块的一些或者全部功能。本申请还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的装置程序(例如,计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本申请的程序可以存储在计算机可读介质上,或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到,或者在载体信号上提供,或者以任何其他形式提供。
应该注意的是上述实施例对本申请进行说明而不是对本申请进行限制,并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中,不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。本申请可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中,这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

Claims (28)

1.一种超声成像方法,其特征在于,所述超声成像方法包括:
向扫描目标发射第一频率的第一超声波;
基于所述第一超声波的超声回波获得第一超声图像,所述第一超声图像对应一根或多根扫描线;
基于所述扫描线对应的超声回波的信号强度信息,识别所述扫描目标中的声影区域;
向所述扫描目标中的声影区域发射至少一次第二频率的第二超声波;
基于所述第二超声波的超声回波获得第二超声图像,其中,所述第二超声图像中至少包括用于补偿所述第一超声图像中对应的声影区域缺失信息的补偿信息,所述补偿信息包括所述第一超声图像中对应的声影区域的像素点的像素值信息;
复合所述第一超声图像和所述第二超声图像以获得目标超声图像;
其中,基于所述扫描线对应的超声回波的信号强度信息,识别所述扫描目标中的声影区域,包括:
检测所述扫描线对应的超声回波的信号强度信息;
当检测到所述超声回波中的临界点的信号强度过饱和,并且自所述临界点之后沿着所述扫描线的方向上的超声回波的信号强度均小于阈值信号强度,则确定所述临界点后沿着所述扫描线的方向上的区域为所述声影区域。
2.如权利要求1所述的超声成像方法,其特征在于,所述第一频率大于所述第二频率。
3.如权利要求1或2所述的超声成像方法,其特征在于,所述第二超声波的发射能量高于所述第一超声波的发射能量。
4.如权利要求3所述的超声成像方法,其特征在于,所述第二超声波的发射波形长度大于所述第一超声波的发射波形长度。
5.如权利要求1所述的超声成像方法,其特征在于,所述复合所述第一超声图像和所述第二超声图像以获得目标超声图像包括:
识别所述第一超声图像和所述第二超声图像中的位于声影区域的像素点;
将所述第二超声图像中的至少所述声影区域内的像素点的信息和所述第一超声图像复合,以获得所述目标超声图像。
6.如权利要求5所述的超声成像方法,其特征在于,识别所述第一超声图像和所述第二超声图像中的位于声影区域的像素点,包括:
基于所述第二超声图像和所述第一超声图像对应像素点的像素值的差值来识别位于声影区域的像素点,将像素值的差值在预定阈值内的像素点确定为声影区域对应的像素点。
7.如权利要求1所述的超声成像方法,其特征在于,所述复合所述第一超声图像和所述第二超声图像以获得目标超声图像包括:
确定所述第二超声图像中的至少所述声影区域的每个像素点的第一目标权重值,以生成第一目标权重图谱;
基于所述第一目标权重图谱更新所述第二超声图像中的每个像素点的像素值;
复合更新后的所述第二超声图像和所述第一超声图像以获得目标超声图像。
8.如权利要求1所述的超声成像方法,其特征在于,所述复合所述第一超声图像和所述第二超声图像以获得目标超声图像包括:
确定所述第二超声图像中的至少所述声影区域的每个像素点的第一目标权重值,以生成第一目标权重图谱;
基于所述第一目标权重图谱更新所述第二超声图像中的每个像素点的像素值;
确定所述第一超声图像的每个像素点的第二目标权重值,以生成第二目标权重图谱;
基于所述第二目标权重图谱更新所述第一超声图像的每个像素点的像素值;
复合更新后的所述第一超声图像和更新后的所述第二超声图像以获得目标超声图像。
9.如权利要求7述的超声成像方法,其特征在于,确定所述第二超声图像中的每个像素点的第一目标权重值,以生成第一目标权重图谱,包括:
基于所述第一超声图像和所述第二超声图像中的对应像素点的像素值的差值,确定每个像素点的第一权重值,以形成第一权重图谱,其中,在所述差值小于第一阈值时,所述第一权重值随所述差值的增大而增大,在所述差值大于或等于所述第一阈值时,所述第一权重值随所述差值的增大而减小;
根据所述第一超声图像中的每个像素点的像素值,确定每个像素点的第二权重值,以形成第二权重图谱,其中,在所述像素点的像素值大于第二阈值时,所述第二权重值随像素值的增大而减小;
将第一权重图谱和所述第二权重图谱对应像素点的权重值相乘后获得所述第一目标权重值,以形成所述第一目标权重图谱。
10.如权利要求7述的超声成像方法,其特征在于,基于所述第一目标权重图谱更新所述第二超声图像中的每个像素点的像素值,包括:
将所述第二超声图像的每个像素点的像素值与所述第一目标权重图谱中对应的第一目标权重值相乘,以更新所述第二超声图像的每个像素点的像素值。
11.如权利要求8所述的超声成像方法,其特征在于,还包括:
所述目标超声图像的每个像素点的像素值为更新后的第一超声图像的对应像素点的像素值和更新后的第二超声图像的对应像素点的像素值之和。
12.如权利要求8所述的超声成像方法,其特征在于,第二目标权重图谱中的每个所述第二目标权重值大于或等于1。
13.如权利要求1所述的超声成像方法,其特征在于,所述方法还包括以下步骤:
对所述目标超声图像进行灰度映射处理。
14.如权利要求1所述的超声成像方法,其特征在于,所述目标超声图像包括一维超声图像或二维超声图像。
15.一种超声成像系统,其特征在于,包括:
探头;
发射电路,用于激励所述探头向扫描目标发射第一频率的第一超声波以及向所述扫描目标中的声影区域发射至少一次第二频率的第二超声波;
处理器,用于:
基于所述第一超声波的超声回波获得第一超声图像,所述第一超声图像对应一根或多根扫描线;
基于所述扫描线对应的超声回波的信号强度信息,识别所述扫描目标中的声影区域;
基于所述第二超声波的超声回波获得第二超声图像,其中,所述第二超声图像中至少包括用于补偿所述第一超声图像中对应的声影区域缺失信息的补偿信息,所述补偿信息包括所述第一超声图像中对应的声影区域的像素点的像素值信息;
复合所述第一超声图像和所述第二超声图像以获得目标超声图像;
其中,所述处理器具体地用于:
检测所述扫描线对应的超声回波的信号强度信息;当检测到所述超声回波中的临界点的信号强度过饱和,并且自所述临界点之后沿着所述扫描线的方向上的超声回波的信号强度均小于阈值信号强度,则确定所述临界点后沿着所述扫描线的方向上的区域为所述声影区域。
16.如权利要求15所述的超声成像系统,其特征在于,所述第一频率大于所述第二频率。
17.如权利要求15或16所述的超声成像系统,其特征在于,所述第二超声波的发射能量高于所述第一超声波的发射能量。
18.如权利要求17所述的超声成像系统,其特征在于,
所述第二超声波的发射波形长度大于所述第一超声波的发射波形长度。
19.如权利要求15所述的超声成像系统,其特征在于,所述处理器具体地用于:
识别所述第一超声图像和所述第二超声图像中的位于声影区域的像素点;
将所述第二超声图像中的至少所述声影区域内的像素点的信息和所述第一超声图像复合,以获得所述目标超声图像。
20.如权利要求19所述的超声成像系统,其特征在于,所述处理器具体地用于:
基于所述第二超声图像和所述第一超声图像对应像素点的像素值的差值来识别位于声影区域的像素点,将像素值的差值在预定阈值内的像素点确定为声影区域对应的像素点。
21.如权利要求15所述的超声成像系统,其特征在于,所述处理器具体地用于:
确定所述第二超 声图像中的至少所述声影区域的每个像素点的第一目标权重值,以生成第一目标权重图谱;
基于所述第一目标权重图谱更新所述第二超声图像中的每个像素点的像素值;
复合更新后的所述第二超声图像和所述第一超声图像以获得目标超声图像。
22.如权利要求15所述的超声成像系统,其特征在于,所述处理器具体地用于:
确定所述第二超声图像中的至少所述声影区域的每个像素点的第一目标权重值,以生成第一目标权重图谱;
基于所述第一目标权重图谱更新所述第二超声图像中的每个像素点的像素值;
确定所述第一超声图像的每个像素点的第二目标权重值,以生成第二目标权重图谱;
基于所述第二目标权重图谱更新所述第一超声图像的每个像素点的像素值;
复合更新后的所述第一超声图像和更新后的所述第二超声图像以获得目标超声图像。
23.如权利要求21述的超声成像系统,其特征在于,所述处理器还用于:
基于所述第一超声图像和所述第二超声图像中的对应像素点的像素值的差值,确定每个像素点的第一权重值,以形成第一权重图谱,其中,在所述差值小于第一阈值时,所述第一权重值随所述差值的增大而增大,在所述差值大于或等于所述第一阈值时,所述第一权重值随所述差值的增大而减小;
根据所述第一超声图像中的每个像素点的像素值,确定每个像素点的第二权重值,以形成第二权重图谱,其中,在所述像素点的像素值大于第二阈值时,所述第二权重值随像素值的增大而减小;
将第一权重图谱和所述第二权重图谱对应像素点的权重值相乘后获得所述第一目标权重值,以形成所述第一目标权重图谱。
24.如权利要求21述的超声成像系统,其特征在于,所述处理器还用于:
将所述第二超声图像的每个像素点的像素值与所述第一目标权重图谱中对应的第一目标权重值相乘,以更新所述第二超声图像的每个像素点的像素值。
25.如权利要求24所述的超声成像系统,其特征在于,
所述目标超声图像的每个像素点的像素值为更新后的第一超声图像的对应像素点的像素值和更新后的第二超声图像的对应像素点的像素值之和。
26.如权利要求22所述的超声成像系统,其特征在于,第二目标权重图谱中的每个所述第二目标权重值大于或等于1。
27.如权利要求15所述的超声成像系统,其特征在于,所述处理器还用于:
对所述目标超声图像进行灰度映射处理。
28.如权利要求15所述的超声成像系统,其特征在于,所述目标超声图像包括一维超声图像或二维超声图像。
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