血管超声图像处理方法、装置、设备和介质制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种血管超声图像处理方法、装置、设备和介质，其中，方法包括：获取目标血管对象的超声信号，并基于所述超声信号得到初始血管超声图像；确定与所述超声信号匹配的目标亮度映射参数；基于所述目标亮度映射参数对所述初始血管超声图像的亮度进行调整，得到目标血管超声图像；其中，所述目标亮度映射参数是基于与所述超声信号相同的采样条件下采集的多组样本超声信号在预设超空间中分析确定的参数。本实施例的技术方案，实现了在高实时性的血管内超声成像过程中，高效的调节血管超声图像的动态范围，提高血管图像质量。提高血管图像质量。提高血管图像质量。

【技术实现步骤摘要】
血管超声图像处理方法、装置、设备和介质


[0001]本专利技术实施例涉及医学图像处理
，尤其涉及一种血管超声图像处理方法、装置、设备和介质。

技术介绍

[0002]血管内超声(Intravascular ultrasound，IVUS)是一种血管内的成像方式，由于IVUS图像受超声系统信噪比以及成像环境复杂的影响，血管内血液、纤维斑块、钙化斑块等不同组织成分辨识度较差，而且目前显示设备显示图像的动态范围无法匹配换能器的动态范围，也会增大血管内超声图像动态范围的损失。
[0003]通常在血管内超声成像的亮度模式下，多使用时间增益补偿与对数压缩方法控制图像的亮度与对比度，来提高血管超声图像质量。但是，上述方法更多依赖于经验与主观评估，图像处理效果不稳定。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供了一种血管超声图像处理方法、装置、设备和介质，可以提高血管中不同成分的亮度对比度，提升血管超声图像效果。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种血管超声图像处理方法，该方法包括：
[0006]获取目标血管对象的超声信号，并基于所述超声信号得到初始血管超声图像；
[0007]确定与所述超声信号匹配的目标亮度映射参数；
[0008]基于所述目标亮度映射参数对所述初始血管超声图像的亮度进行调整，得到目标血管超声图像；
[0009]其中，所述目标亮度映射参数是基于与所述超声信号相同的采样条件下采集的多组样本超声信号在预设超空间中分析确定的参数。
[0010]第二方面，本专利技术实施例还提供了一种血管超声图像处理装置，该装置包括：
[0011]图像生成模块，用于获取目标血管对象的超声信号，并基于所述超声信号得到初始血管超声图像；
[0012]图像处理参数获取模块，用于确定与所述超声信号匹配的目标亮度映射参数；
[0013]图像处理模块，用于基于所述目标亮度映射参数对所述初始血管超声图像的亮度进行调整，得到目标血管超声图像；
[0014]其中，所述目标亮度映射参数是基于与所述超声信号相同的采样条件下采集的多组样本超声信号在预设超空间中分析确定的参数。
[0015]第三方面，本专利技术实施例还提供了一种计算机设备，所述计算机设备包括：
[0016]一个或多个处理器；
[0017]存储器，用于存储一个或多个程序；
[0018]当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如本专利技术任意实施例所提供的血管超声图像处理方法。
[0019]第四方面，本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本专利技术任意实施例所提供的血管超声图像处理方法。
[0020]本实施例的技术方案，通过在获取目标血管对象的超声信号之后，基于所述超声信号得到初始血管超声图像；然后确定与所述超声信号匹配的目标亮度映射参数；并基于所述目标亮度映射参数对所述初始血管超声图像的亮度进行调整，得到目标血管超声图像以提高图像质量；其中，所述目标亮度映射参数是基于与所述超声信号相同的采样条件下采集的多组样本超声信号在预设超空间中分析确定的参数。本实施例的技术方案解决了现有技术中对血管内超声图像的动态显示范围进行调整时，图像处理效果不稳定的问题，可以实现在高实时性的血管内超声成像过程中，高效且稳定的调节血管超声图像的动态范围，提高血管图像质量。
附图说明
[0021]图1为本专利技术实施例提供的一种血管超声图像处理方法的流程图；
[0022]图2为本专利技术实施例提供的一种血管超声图像处理方法的流程图；
[0023]图3为本专利技术实施例提供的一种血管超声图像处理装置的结构示意图；
[0024]图4为本专利技术实施例提供的一种计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
[0025]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。
[0026]图1为本专利技术实施例提供的一种血管超声图像处理方法的流程图，本实施例可适用于基于血管内超声信号进行信号处理得到血管超声图像的场景。该方法可以由血管超声图像处理装置执行，该装置可以由软件和/或硬件的方式来实现，集成于具有应用开发功能的计算机设备中。
[0027]如图1所示，本实施例的血管超声图像处理方法包括以下步骤：
[0028]S110、获取目标血管对象的超声信号，并基于所述超声信号得到初始血管超声图像。
[0029]其中，目标血管对象可以是能够通过血管内超声成像设备进行信号采集并成像，以反映血管内壁情况的血管对象。
[0030]在获取到目标血管对象的超声信号之后，便可以对超声信号进行处理得到初始血管超声图像，将数据信号转换为图像进行表示。每一个血管超声图像均会有一个对应的亮度映射曲线，其反应血管超声图像中像素灰度值与血管超声信号强度之间的映射关系。相应的，初始血管超声图像则对应一个初始亮度映射曲线。
[0031]在一种可选的方式中，可以将获取到的超声信号分别输入到多个不同滤波频段的预设带通滤波器，得到对应频段的超声滤波信号；然后，分别对各所述超声滤波信号进行时间增益补偿，并将补偿后的信号进行叠加，得到处理后超声信号；进而，根据处理后超声信号得到初始血管超声图像。
[0032]其中，时间增益补偿的增益值可以是通过公式为T(r)＝1
‑
e
‑
βr
，其中r为距超声换
能器距离，β＝ln10
αf/20
，α是衰减参数，其单位为f是以MHz为单位的换能器频率。
[0033]可以理解的是，在血管内超声信号成像过程中，通常超声换能器发出的超声信号首先穿透血液，然后穿透组织；其真实的衰减率是一个不可知的变量，在不同的波长(频率)可应用不同的衰减率，可以依据领域内技术人员经验进行衰减率的调整，或者直接根据经验值调整时间增益补偿的增益值。
[0034]S120、确定与所述超声信号匹配的目标亮度映射参数。
[0035]在本实施例中，为了使最终的血管超声图像能够有更大的动态显示范围，呈现更好的图像视觉效果，还会进一步的对初始血管超声图像的灰度值显示效果进行调整，即改变初始亮度映射曲线。
[0036]其中，所述目标亮度映射参数是基于与所述超声信号相同的采样条件下采集的多组样本超声信号在预设超空间中分析确定的参数。其中相同的采样条件可以是通过相同的信号采集器件对血管进行信号采集的情况。每一个型号或设备参数不同的信号采集器件会有不同的信号动态范围，对应的目标亮度映射参数是不同的。其中，信号采集器件可以是能够实现超声信号转换、发射以及接收的超声换能器。目标亮度映射参数对于对应的信号采集器件来说，是经过分析验证过的，较优的用于处理超声图像的参数。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种血管超声图像处理方法，其特征在于，包括：获取目标血管对象的超声信号，并基于所述超声信号得到初始血管超声图像；确定与所述超声信号匹配的目标亮度映射参数；基于所述目标亮度映射参数对所述初始血管超声图像的亮度进行调整，得到目标血管超声图像；其中，所述目标亮度映射参数是基于与所述超声信号相同的采样条件下采集的多组样本超声信号在预设超空间中分析确定的参数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于与所述超声信号相同的采样条件下采集的多组样本超声信号在预设超空间中分析确定所述目标亮度映射参数的过程，包括：分别对所述多组样本超声信号进行信号预处理，得到对应的空间频率信号图；识别所述空间频率信号图中的不同血管组织，并统计各所述血管组织的多个预设信号分析维度的数据；基于各所述血管组织的所述多个预设信号分析维度的数据，在所述多个预设信号分析维度构成的超空间中分析确定所述目标亮度映射参数。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述分别对所述多组样本超声信号进行信号预处理，得到对应的空间频率信号图，包括：针对所述多组样本超声信号中在每一个采样角度的信号，进行同步压缩小波变换，得到所述多组样本超声信号在每一个采样角度对应的信号时频图；将各采样角度对应的信号时频图进行组合，得到三维栅格形式的空间频率信号图。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，统计各所述血管组织的多个预设信号分析维度的数据，包括：分别统计所述血管组织对应的信号强度值、信号强度均值、信号强度方差以及各所述血管组织所在区域的纹理描述参数。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于各所述血管组织的所述多个预设信号分析维度的数据，在所述多个预设信号分析维度构成的超空间中分析确定所述目标亮度映射参数，包括：基于各所述血管组织的所述多个预设信号分析维度的数据确定各所述血管组织...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵晓臻，刘洵，
申请(专利权)人：上海博动医疗科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：