一种超声成像的滤波方法和系统技术方案

本说明书实施例公开了一种超声成像的滤波方法和系统。其中，该方法包括：获取多段脉冲多普勒回波信号，相邻两段脉冲多普勒回波信号在时域上间隔分布；解调多段脉冲多普勒回波信号，生成不连续的多段IQ数据；对于每段IQ数据：对至少部分数据点进行滤波；对滤波后的数据点和未滤波的数据点采用递归方式滤波，获取IQ分段滤波数据。段滤波数据。段滤波数据。

【技术实现步骤摘要】
一种超声成像的滤波方法和系统
分案说明
[0001]本申请为针对申请日为2022年01月08日、申请号为202210052438.9专利技术名称为“一种超声成像的滤波方法和系统”的中国申请提出的分案申请。


[0002]本说明书涉及影像诊断领域，特别涉及一种超声成像的滤波方法和系统。

技术介绍

[0003]医学影像是指对人体或实验体，借助某种介质以非入侵的方式与人体相互作用，进而取得目标内部组织器官的影像，以辅助医师进行疾病的诊疗。其中的一种方式就是超声成像，超声成像是利用超声波束扫描人体，通过对反射信号的接收、处理，以获得体内器官的图像。超声成像有多种模式，其中，超声多同步模式可以同时显示B模式图像、C模式图像和PW模式图像，在临床的实时诊断上具有重要意义。
[0004]因此，有必要提供一种超声成像的滤波方法和系统，提高用于超声成像的原始数据质量。

技术实现思路

[0005]本说明书实施例的一个方面提供一种超声成像的滤波方法。该方法包括：获取多段脉冲多普勒回波信号，相邻两段脉冲多普勒回波信号在时域上间隔分布。解调所述多段脉冲多普勒回波信号，生成不连续的多段IQ数据。对于每段IQ数据：对至少部分数据点进行滤波；对滤波后的数据点和未滤波的数据点采用递归方式滤波，获取IQ分段滤波数据。
[0006]本说明书实施例的另一个方面提供一种超声成像的滤波系统。该系统包括：回波信号获取模块，可以用于获取多段脉冲多普勒回波信号，相邻两段脉冲多普勒回波信号在时域上间隔分布。解调模块，可以用于解调所述多段脉冲多普勒回波信号，生成不连续的多段IQ数据。滤波模块，可以用于对于每段IQ数据：对至少部分数据点进行滤波；对滤波后的数据点和未滤波的数据点采用递归方式滤波，获取IQ分段滤波数据。数据插补模块，可以用于基于所述滤波后的多段IQ数据进行插补。
[0007]本说明书实施例的另一个方面提供一种图像处理装置包括至少一个存储介质和至少一个处理器，所述至少一个存储介质用于存储计算机指令；所述至少一个处理器用于执行所述计算机指令以实现超声成像的滤波方法。
[0008]本说明书实施例的另一个方面提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储计算机指令，当计算机读取存储介质中的计算机指令后，计算机执行超声成像的滤波方法。
附图说明
[0009]本说明书将以示例性实施例的方式进一步说明，这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示相同的结构，其
中：
[0010]图1是根据本说明书一些实施例所示的超声成像的滤波系统的示例性应用场景示意图；
[0011]图2是根据本说明书一些实施例所示的超声成像的滤波方法的示例性流程图；
[0012]图3根据本说明书一些实施例所示滤波处理的示例性流程图；
[0013]图4是根据本说明书一些实施例所示的每段IQ数据进行滤波处理的完整流程的示例性示意图；
[0014]图5是根据本说明书一些实施例所示的超声成像的滤波系统的示例性模块图；
[0015]图6为根据本说明书一些实施例所示的选择不同初始化下的IIR矩阵滤波结果；
[0016]图7是根据本说明书一些实施例所示的滤波结果比较的示例性示意图。
具体实施方式
[0017]为了更清楚地说明本说明书实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本说明书应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。
[0018]应当理解，本文使用的“系统”、“装置”、“单元”和/或“模组”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换所述词语。
[0019]如本说明书和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。
[0020]本说明书中使用了流程图用来说明根据本说明书的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。
[0021]超声多同步模式可以同时显示B模式图像、C模式图像和PW模式图像，在临床的实时诊断上具有重要意义。PW模式是超声中用来检测血流状况如血流速度、血流方向等的一种常用模式。其基本处理流程为：单个超声换能器发射一组脉冲序列后，经过一定的时间延迟后可以接收到具体深度的血流回波信号。回波信号首先经过积分求和来增加信噪比，再通过解调后便可求解出两路正交的I和Q信号。由于血管壁等组织的运动频率比血流低很多，故需要通过一个壁滤波器，也即高通滤波器滤掉低频成分。频谱分析通常为利用短时傅里叶变换对血流信号做时频分析。最终可以在屏幕上显示出频谱图像。音频信号可以直接从滤波后的IQ信号解出，也可以从时频分析结果逆变换得到，最后通过放大等处理经由扬声器播放出来。根据多普勒原理，血流速度与多普勒频移成线性关系，而多普勒频移的计算又受限于PRF(最大脉冲重复频率)。理论上，PRF越高，能够测量的多普勒频移也越高，即能够测量的血流速度的上限值越高。高PRF虽然可以测量更高速的血流，但也会对多同步模式
下的PW频谱图像带来更多的数据缺失。
[0022]包含PW的多同步模式是指在发射PW模式脉冲的间隔内，发射B模式脉冲或者C模式脉冲，从而进行PW和B或C模式的同步显示。为了实现多同步模式，超声系统一般会通过切换电压，改变发射序列来周期性地进行B、C和PW模式的扫查，进而获得周期性的不同模式下的回波信号。得到不同模式下的回波信号后，经过波束合成后送往不同模式的成像单元，最后在屏幕上进行显示，以及播放PW模式下的声音。多同步模式主要有两种实现方式，一是在PW发射序列中只插入较少数的B或C模式发射序列，这种方式下的PW的发射序列没有缺损，多普勒频谱图像质量较好，但B或C模式的显示帧数会限制PW模式的最大脉冲重复频率(PRF)，因此能够检测的血流速度大大降低。另一种方法则是在发射PW序列中插入足够多的B或C序列，使得B或C模式的图像质量较好，且不限制最大PRF，但这种方法会使得PW发射序列间断过多而不连续，因此需要进行相应的间隙填充才能成像。
[0023]当PRF较低时，PW脉冲间隔时间(PRI)足够长，B或C模式脉冲可以更加方便地插入其中而不用考虑发射电压的切换问题。此时的PW数据处理与单PW模式没有区别。而当PRF较高时，PRI过短，两个PW发射脉冲之间不足以插入本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超声成像的滤波方法，包括：获取多段脉冲多普勒回波信号，相邻两段脉冲多普勒回波信号在时域上间隔分布；解调所述多段脉冲多普勒回波信号，生成不连续的多段IQ数据；对于每段IQ数据：对至少部分数据点进行滤波；对滤波后的数据点和未滤波的数据点采用递归方式滤波，获取IQ分段滤波数据。2.根据权利要求1所述的方法，对于每段IQ数据，对至少部分数据点进行滤波，包括：获取数据长度T；对所述IQ数据的前T个数据点进行滤波。3.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：对所述滤波后的多段IQ数据进行插补；基于插补后的数据，生成频谱图像。4.根据权利要求2所述的方法，对所述IQ数据的前T个数据点进行滤波，包括：获取IIR滤波器的初始化滤波方案；根据所述IIR滤波器的初始化滤波方案和所述数据长度T，生成滤波矩阵；将所述滤波矩阵与所述IQ数据的前T个数据相乘。5.根据权利要求4所述的方法，所述将所述滤波矩阵与所述IQ数据的前T个数据相乘通过并行加速计算实现。6.根据权利要求4所述的方法，所述IIR滤波器的初始化滤波方案包括零初始化、阶跃初始化、投影初始化中...

【专利技术属性】
技术研发人员：张耀文，笪益辉，
申请(专利权)人：武汉联影医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：