System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 血管内超声图像血液噪声抑制方法及装置、电子设备制造方法及图纸_技高网

血管内超声图像血液噪声抑制方法及装置、电子设备制造方法及图纸

技术编号:41875785 阅读:6 留言:0更新日期:2024-07-02 00:28
本发明专利技术提供一种血管内超声图像血液噪声抑制方法及装置、电子设备。该方法包括:获取超声图像和用于生成超声图像的超声射频数据;对于超声射频数据中的至少部分数据点中的每个数据点,以该数据点为中心,从超声射频数据中选取第一预设大小的数据点矩阵;对数据点矩阵进行傅里叶变换,获得频谱矩阵;基于频谱矩阵的频率分布情况确定该数据点是否为血液噪声,以获得与该数据点相对应的噪声检测信息;至少基于至少部分数据点各自对应的噪声检测信息,确定超声射频数据中的各数据点是否属于血液噪声,获得噪声检测结果;基于噪声检测结果,对超声图像中属于血液噪声的像素进行抑制。该方法能够在不损失组织信息的条件下有效抑制血液噪声。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于血管内超声成像,具体涉及一种血管内超声图像血液噪声抑制方法及装置、电子设备及存储介质。


技术介绍

1、血管内超声(intravenous ultrasound,ivus)是指无创性的超声技术和有创性的导管技术相结合,使用末端连接有超声探针的特殊导管进行的医学成像技术。血管内超声是通过心导管将微型化的超声换能器置入心血管腔内,显示心血管断面形态和/或血流图形,主要包括超声显像技术和多普勒血流测定两方面。这种技术使得超声技术,如压电传导或者超声传感器得以用于检查血管内壁的情况。血管内超声成像技术可以准确掌握血管的管壁形态及狭窄程度,尤其是在冠状动脉介入性诊疗中有很高的指导价值。

2、然而,当血管内超声探头频率升高时,获取的超声图像会产生明显的血液噪声,降低了管腔与管壁的对比度、模糊了管腔与管壁的边界。这就需要抑制血液噪声来改善图像质量,减少血液噪声对图像分析的干扰。现有的血液噪声抑制方法,一种是利用血液散射信号的时间相关性,在抑制噪声的同时也平滑了图像细节,对改善图像质量作用不大,并且利用时间相关性会受到血管弯曲、心动周期、导管位移的影响;另一种方法是采用传统的低通滤波器来处理血管内超声图像,虽然在一定程度上抑制了血液噪声,但也平滑了组织信号、模糊了图像边缘,给图像判读带来困难。

3、因此,亟需一种新的血液噪声抑制方案,以解决上述问题。


技术实现思路

1、考虑到上述问题而提出了本专利技术。本专利技术提供一种血管内超声图像血液噪声抑制方法及装置、电子设备及存储介质。

2、根据本专利技术的一个方面,提供了一种血管内超声图像血液噪声抑制方法,包括:获取超声图像和用于生成所述超声图像的超声射频数据;对于所述超声射频数据中的至少部分数据点中的每个数据点,以该数据点为中心,从所述超声射频数据中选取第一预设大小的数据点矩阵;对所述数据点矩阵进行傅里叶变换,获得频谱矩阵;基于所述频谱矩阵的频率分布情况确定该数据点是否为血液噪声,以获得与该数据点相对应的噪声检测信息;至少基于所述至少部分数据点各自对应的噪声检测信息,确定所述超声射频数据中的各数据点是否属于所述血液噪声,获得噪声检测结果;基于所述噪声检测结果,对所述超声图像中属于所述血液噪声的像素进行抑制。

3、示例性地,所述基于所述频谱矩阵的频率分布情况确定该数据点是否为血液噪声,以获得与该数据点相对应的噪声检测信息,包括:从所述频谱矩阵中确定高频分量和低频分量;计算所述高频分量的强度之和与所述低频分量的强度之和的比例;将所述比例与预设比例阈值相比较,如果所述比例大于所述预设比例阈值,则确定该数据点属于所述血液噪声,如果所述比例小于或等于所述预设比例阈值,则确定该数据点不属于所述血液噪声,以获得与该数据点相对应的噪声检测信息。

4、示例性地,所述从所述频谱矩阵中确定高频分量和低频分量,包括:对所述频谱矩阵进行零频中心化;在经过零频中心化的频谱矩阵中,从中心点向外选取第二预设大小的频率点区域;确定所选取的频率点区域中除所述中心点以外的频率点为所述低频分量,并确定所述经过零频中心化的频谱矩阵中位于所述所选取的频率点区域以外的频率点为所述高频分量。

5、示例性地,所述从所述频谱矩阵中确定高频分量和低频分量,包括:在所述频谱矩阵中,从一个或多个角点分别向外选取第三预设大小的频率点区域;确定所选取的频率点区域中除所述一个或多个角点以外的频率点为所述低频分量,并确定所述频谱矩阵中位于所述所选取的频率点区域以外的频率点为所述高频分量。

6、示例性地,所述第一预设大小为m1×n1,所述以该数据点为中心,从所述超声射频数据中选取第一预设大小的数据点矩阵,包括:从所述超声射频数据中选取以该数据点为中心的m1行数据点与n1列数据点的交集作为所述数据点矩阵,其中,m1和n1均为大于1的奇数。

7、示例性地,该数据点属于所述超声射频数据中的第i列数据点,所述n1列数据点包括所述超声射频数据中的第k1列数据点,其中,在p1不等于n的情况下,k1等于p1除n取余,在p1等于n的情况下,k1等于p1,其中,p1=n+i-(n1-1)/2,n+i+1-(n1-1)/2,…,n+i-2,n+i-1,i,i+1,i+2,…,i+(n1-1)/2-1,i+(n1-1)/2;其中,n为所述超声射频数据的总列数,n1<n。

8、示例性地,在所述基于所述噪声检测结果,对所述超声图像中属于所述血液噪声的像素进行抑制之前,所述方法还包括对所述噪声检测结果执行至少一次更新操作,每次更新操作包括:基于所述噪声检测结果,对于所述超声射频数据中每个属于所述血液噪声的数据点,在该数据点周围第四预设大小的邻域中,统计属于所述血液噪声的数据点的数目;将所述数目与预设数目阈值相比较,如果大于或等于所述预设数目阈值,则确定该数据点属于所述血液噪声,否则确定该数据点不属于所述血液噪声,以对所述噪声检测结果进行更新。

9、示例性地,所述噪声检测结果为掩码矩阵,所述掩码矩阵中的元素点与所述超声射频数据中的数据点一一对应,所述掩码矩阵中的每个元素点的值用于指示对应的数据点是否属于噪声。

10、示例性地,在所述对于所述超声射频数据中的至少部分数据点中的每个数据点,以该数据点为中心,从所述超声射频数据中选取第一预设大小的数据点矩阵之前,所述方法还包括:从所述超声射频数据中过滤不满足预设要求的数据点,以获得所述至少部分数据点。

11、示例性地,在所述从所述超声射频数据中过滤不满足预设要求的数据点,以获得所述至少部分数据点之前,所述方法还包括:对于每条扫描线,从所述超声射频数据中与该扫描线所对应的数据点中确定幅值最大的最大数据点;将在所述最大数据点之前扫描获得的数据点确定为属于血液区域,将在所述最大数据点之后扫描获得的数据点确定为属于非血液区域;其中,所述不满足预设要求的数据点包括:所述超声射频数据中所有属于所述非血液区域的数据点。

12、示例性地,所述不满足预设要求的数据点包括:所述超声射频数据中,在当前数据点之前扫描获得的数据点的数目小于m1的数据点,以及在当前数据点之后扫描获得的数据点的数目小于m1的数据点,m1是所述第一预设大小中的行数。

13、示例性地,所述至少基于所述至少部分数据点各自对应的噪声检测信息,确定所述超声射频数据中的各数据点是否属于所述血液噪声,获得噪声检测结果,包括:在所述噪声检测结果中,将所述不满足预设要求的数据点确定为不属于所述血液噪声。

14、示例性地,所述基于所述噪声检测结果,对所述超声图像中属于所述血液噪声的像素进行抑制,包括:对所述超声图像中属于所述血液噪声的像素进行滤波或灰度变换,以降低所述血液噪声所对应的灰度值。

15、示例性地,在所述基于所述噪声检测结果,对所述超声图像中属于所述血液噪声的像素进行抑制的过程中,所述超声图像中不属于所述血液噪声的像素维持原始灰度值。

16、根据本专利技术的另一方面,还提供了一种血管内超声图像血本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种血管内超声图像血液噪声抑制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述频谱矩阵的频率分布情况确定该数据点是否为血液噪声,以获得与该数据点相对应的噪声检测信息,包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述从所述频谱矩阵中确定高频分量和低频分量,包括:

4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述从所述频谱矩阵中确定高频分量和低频分量,包括:

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,所述第一预设大小为m1×n1,所述以该数据点为中心,从所述超声射频数据中选取第一预设大小的数据点矩阵,包括:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,该数据点属于所述超声射频数据中的第i列数据点,所述n1列数据点包括所述超声射频数据中的第k1列数据点,其中,在p1不等于N的情况下,k1等于p1除N取余,在p1等于N的情况下,k1等于p1,其中,p1=N+i-(n1-1)/2,N+i+1-(n1-1)/2,…,N+i-2,N+i-1,i,i+1,i+2,…,i+(n1-1)/2-1,i+(n1-1)/2;

7.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,在所述基于所述噪声检测结果,对所述超声图像中属于所述血液噪声的像素进行抑制之前,所述方法还包括对所述噪声检测结果执行至少一次更新操作,每次更新操作包括:

8.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,所述噪声检测结果为掩码矩阵,所述掩码矩阵中的元素点与所述超声射频数据中的数据点一一对应,所述掩码矩阵中的每个元素点的值用于指示对应的数据点是否属于噪声。

9.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,在所述对于所述超声射频数据中的至少部分数据点中的每个数据点,以该数据点为中心,从所述超声射频数据中选取第一预设大小的数据点矩阵之前,所述方法还包括:

10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,在所述从所述超声射频数据中过滤不满足预设要求的数据点,以获得所述至少部分数据点之前,所述方法还包括:

11.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述不满足预设要求的数据点包括:所述超声射频数据中,在当前数据点之前扫描获得的数据点的数目小于m1的数据点,以及在当前数据点之后扫描获得的数据点的数目小于m1的数据点,m1是所述第一预设大小中的行数。

12.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述至少基于所述至少部分数据点各自对应的噪声检测信息,确定所述超声射频数据中的各数据点是否属于所述血液噪声,获得噪声检测结果,包括:

13.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,所述基于所述噪声检测结果,对所述超声图像中属于所述血液噪声的像素进行抑制,包括:

14.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,在所述基于所述噪声检测结果,对所述超声图像中属于所述血液噪声的像素进行抑制的过程中,所述超声图像中不属于所述血液噪声的像素维持原始灰度值。

15.一种血管内超声图像血液噪声抑制装置,其特征在于,包括:

16.一种电子设备,包括处理器和存储器,存储器中存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序以实现如权利要求1-14任一项所述的血管内超声图像血液噪声抑制方法。

17.一种存储介质,存储有计算机程序/指令,所述计算机程序/指令被处理器执行时实现如权利要求1-14任一项所述的血管内超声图像血液噪声抑制方法。

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【技术特征摘要】

1.一种血管内超声图像血液噪声抑制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述频谱矩阵的频率分布情况确定该数据点是否为血液噪声,以获得与该数据点相对应的噪声检测信息,包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述从所述频谱矩阵中确定高频分量和低频分量,包括:

4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述从所述频谱矩阵中确定高频分量和低频分量,包括:

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,所述第一预设大小为m1×n1,所述以该数据点为中心,从所述超声射频数据中选取第一预设大小的数据点矩阵,包括:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,该数据点属于所述超声射频数据中的第i列数据点,所述n1列数据点包括所述超声射频数据中的第k1列数据点,其中,在p1不等于n的情况下,k1等于p1除n取余,在p1等于n的情况下,k1等于p1,其中,p1=n+i-(n1-1)/2,n+i+1-(n1-1)/2,…,n+i-2,n+i-1,i,i+1,i+2,…,i+(n1-1)/2-1,i+(n1-1)/2;

7.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,在所述基于所述噪声检测结果,对所述超声图像中属于所述血液噪声的像素进行抑制之前,所述方法还包括对所述噪声检测结果执行至少一次更新操作,每次更新操作包括:

8.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,所述噪声检测结果为掩码矩阵,所述掩码矩阵中的元素点与所述超声射频数据中的数据点一一对应,所述掩码矩阵中的每个元素点的值用于指示对应的数据点是否属于噪声。

9.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:李陵刘瑞桉胡浩晖朱彦聪
申请(专利权)人:深圳开立生物医疗科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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