一种彩色血流帧相关计算方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于超声成像技术领域，具体是涉及一种彩色血流帧相关计算方法。
【背景技术】
[0002] 彩色血流成像技术应用在超声诊断系统中，是利用多普勒效应来测量诊断对象中 血流或者组织的运动状态和参数，包括血流的运动方向、速度及能量。临床诊断时，通常以 红色标示朝向探头方向运动的血流而以蓝色表示相反方向。
[0003] 在传统二维成像时，由于信号都是无符号亮度信号，通过使用前后帧的数据相关， 使用简单的一阶IIR滤波器就可以实现诊断信号的显示增强，并过滤部分噪声，增强医生的 诊断信心。
[0004] 这种方法在超声二维中得到广泛应用，效果良好。但是在彩色血流中，由于存在正 反向，这种方法就不适用了。当血流出现反向时，IIR的特性使直接按照原来的办法处理会 使血流紊乱。
[0005] -种简单的解决办法是只对同向时处理，但这样相当于重新启动IIR，考虑到IIR 滤波器稳态需要时间，这就会使帧相关滤波器长期处于不稳定状态。
[0006] 美国专利USP2008/0298651 A1，提供了一种反向处理的办法，通过对血流反向时 进行处理，从而使IIR不受血流反向影响，一直保持较好的状态;USP2008/0298651 Al提供 的一种反向处理办法虽然看似解决了反向问题，使滤波特性能够在反向时适用，但是它实 际上只是处理了反向后的第一帧，第二帧时其反向处理极易产生更大的混乱。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于临床应用特性分析的帧相 关方法，既可以实现相应的帧相关效果，又不至于处理过程造成数据的混乱，本发明解决其 技术问题采用的技术方案为：
[0008] -种彩色血流帧相关计算方法，包括以下步骤：
[0009] 步骤Sl:获取上一帧数据与本帧数据；
[0010] 步骤S2:获取当前系统帧率；
[0011] 步骤s3:根据当前帧率和帧相关系数档位计算帧相关系数Coef，
[0012] 〇e：f=e 謂、）
[0013 ]其中FR是当前帧率，tP是根据当前帧相关档位选择的控制系数；
[0014]步骤s4:读入系统定义的能量/幅度/速度阈值以及衰减相关系数decaycoef，其中 能量阈值有两个:能量阀值1，用于整体控制，即是否做帧相关处理，以及能量阀值2，用于速 度反向时的判断处理；
[0015]步骤s5:判断当前点血流能量是否达到能量阈值1，如果当前点血流能量未达到能 量阈值1，那么该点输出直接使用上一帧结果；否则进入到使用能量阀值2来进行血流速度 方向的判断处理步骤；
[0016] 步骤s6:通过前后帧点相乘判断当前帧位置和上一帧相同位置是否同向，如果同 向，则到同向处理;否则到反向处理。
[0017] 本发明进一步的技术方案还包括：
[0018] 在步骤s6中，所述同向处理过程为:首先选择诊断模式，从参数文件中获取该诊断 模式对应的相关模式，如果相关模式为1，则按Velout = Velcur*coef+Velpre*(l-coef)处 理，其中coef为步骤s3中的计算结果，Velcur为当前帧输入速度值，Velpre为上一帧帧相关 结果输出；如果相关模式为0，则对当前速度与上一帧相关速度结果与衰减系数相乘后的结 果比较，并输出其中绝对值较大的一个。
[0019] 所述反向处理过程为:判断三组阈值，分别是能量阈值2,幅度阈值与速度绝对值 阈值，三组均达到设定阈值的，直接输出结果，否则输出上一帧的帧相关结果的衰减结果即 Ve Ipre氺Decaycoef〇
[0020] 所述反向处理过程为:可以只判断能量阈值2,幅度阈值或速度绝对值阈值中的任 一项是否达到设定阀值，也可以增加回波绝对幅度等其它判断项目。
[0021] 所述结果输出后，一路用于显示，一路保存用于后续处理。
[0022] 在步骤si中，所述数据包括速度数据与能量数据。
[0023] 在步骤s4中，所述能量阀值可以采用回波绝对幅度、方差与能量的组合方式取代。
[0024] 与现有技术相比，本发明的有益技术效果为：1、本发明既可以实现相应的帧相关 效果，又不至于处理过程造成数据的混乱;2、要根据超声应用时的模式区分，如速度变化快 与速度变化慢的不同部分，可以选择不同的相关模式，从而实现最佳的诊断价值;3、本发明 所列的同向处理模式选择，可以最大程度地优化临床需要效果，可以自适应选择，也可以内 置开关选择，而不是简单地前后相关。
【附图说明】
[0025]图1为本发明的帧相关处理流程图；
[0026]图2为一般超声系统的结构框图；
[0027] 图3为本发明一具体实施例的帧相关效果图。
【具体实施方式】
[0028] 下面将结合附图，进一步详细说明本发明的【具体实施方式】。
[0029] 请参阅图2，一种彩色血流帧相关计算方法，包括以下步骤：
[0030] 步骤Sl:获取上一帧数据与本帧数据；
[0031] 步骤s2:获取当前系统帧率；
[0032] 步骤s3:根据当前帧率和帧相关系数档位计算帧相关系数Coef，
[0033] Coe，，1卿^
[0034]其中FR是当前帧率，tP是根据当前帧相关档位选择的控制系数；
[0035]步骤s4:读入系统定义的能量/幅度/速度阈值以及衰减相关系数decaycoef，其中 能量阈值有两个:能量阀值1，用于整体控制，即是否做帧相关处理，以及能量阀值2，用于速 度反向时的判断处理；
[0036] 步骤s5:判断当前点血流能量是否达到能量阈值1，如果当前点血流能量未达到能 量阈值I，那么该点输出直接使用上一帧结果；否则进入到使用能量阀值2来进行血流速度 方向的判断处理步骤；
[0037] 步骤s6:通过前后帧点相乘判断当前帧位置和上一帧相同位置是否同向，如果同 向，则到同向处理;否则到反向处理。
[0038] 本发明中，在步骤si中，数据包括速度数据与能量数据;在计算出帧相关系数Coef 后，首先判断血流能量是否达到设定的阈值，如果达到，则进行下面步骤，否则直接输出上 一帧结果值，这是为了避免不稳定点出现。
[0039] 对血流速度的区分：如果当前帧位置和上一帧相同位置相比有反向，则按下面反 向处理，否则按正向处理。
[0040] 作为优选，本发明中，反向处理时，我们以POWcur代表当前能量值，以POWth代表能 量设定阀值;MAGcur代表当前幅度值，MAGth代表幅度阀值；I Vel I表示当前速度绝对值， Velth表示速度阀值，如果能量、速度、幅度均大于设定阈值，直接使用当前帧的新结果输 出，即Velout = Velcur,这种情况认为这是真实的反向血流信号，应当保留。如果其中任何 一个达不到，则认为当前帧该处信号不可靠，使用上一帧结果的衰减值输出，此时Velout = Velpre*decaycoef，这里decaycoef是步骤s4中系统定义的衰减相关系数，Velpre为上一帧 结果，Velout结果输出后，一路用于显示，一路保存用于后续处理;反向处理也可以只判断 能量阈值2，幅度阈值或速度绝对值阈值中的任一项是否达到设定阀值，也可以增加回波绝 对幅度等其它判断项目。
[0041]如果前后两帧此处同向，则要根据模式进行选择。如果衰减模式，这种情况要判断 当前值的绝对值与上一帧的衰减值绝对值大小，选择其中较大的输出，我们以Abs(Vel)表 示当前值的绝对值，以abs (Ve Ipre)表示上一帧的绝对值，那么上一帧的衰减值绝对值即为 Velout = Velpre*decaycoef。这是为了保持速度最大值，同时使最大值可以产生余晖效应， 让临床诊断更有利。如果是另外一种相关模式则不管前后大小，固定使用Velout = Velcur* coef+Ve lpre* (l-coe