专利名称：空间复合成像方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及超声系统中的复合成像技术，尤其是涉及一种超声系统中通过多角度扫描数据融合实现空间复合成像的方法及相应的空间复合成像系统。
背景技术：
空间复合成像是一种沿不同角度对扫描对象进行扫描，然后将这些不同角度的图像对应的象素点进行叠加形成一幅图像的成像方法。例如美国专利US6，126，599、US6, 423，004B1、以及US6，464，638，都在超声成像数据处理中采用了空间复合技术来提高超声图像的成像质量。另外，美国专利US6，733，458在超声引导应用中使用B模式 (B-Steer)技术，将换能器发射的声束倾斜一定角度，采用空间复合得到了介入性医疗设备(例如吸入式活检针等)的更好的视觉表征。因此，空间复合能够抑制斑点噪声、杂波以及其他超声伪像对图像质量的影响，增强组织间的分辨能力，可明显地提高超声图像中低对比度组织及微小病变的清晰度，清晰地显示组织间的边界。然而，空间复合虽然在一定程度上减少了噪声斑点、优化了成像质量，但是其仍然存在着一些不足之处。由于多帧图像扫描区域的不同，复合后的图像的不同区域的重叠帧数不同，因而不同区域的图像效果会有所差异。如图I所示，以三帧图像复合为例进行说明。三帧不同角度扫描的图像复合得到一帧图像，复合后的图像有四个区域，区域A包含三帧图像信息，B区域和区域D包含两帧图像信息，区域C只有O角度帧图像的信息。这会导致不同区域电子噪声的水平不同，有的区域噪声大，有的区域噪声相对小一些。另外，受探头指向性的影响，不同方向扫描获得的图像在质量上会有所差异，扫描角度增大，图像的信噪比会下降，甚至会产生一些伪像。为解决复合图像的不同区域信噪比不一致导致图像显示效果不佳的问题，中国专利申请CN200810068313公开了一种用于超声成像的空间复合方法与装置、以及包含该装置的超声成像系统。其中所述方法包括复合步骤，用于对扫描变换后的多角度图像进行加权复合；以及旋转拉伸步骤，用于在图像均值灰阶映射不变的情况下，通过旋转和拉伸变换将加权复合后的图像的灰阶分布调整为与复合前的灰阶分布基本一致。其中，对加权复合后的图像乘以旋转拉伸参数，实现对加权复合后的图像的旋转拉伸。
发明内容
为了克服现有技术存在的缺陷，本发明提出一种超声系统的通过多角度扫描数据融合实现空间复合成像的方法及相应的空间复合成像系统。本发明采用如下技术方案实现一种空间复合成像方法，其包括步骤
A、控制偏转成像，在每个扫描周期中增加O偏转角度的扫描次数，获得一系列的扫描图像Ax(t)；
B、将扫描图像Ax(t)与上个扫描周期的复合图像C(t-l)、上个扫描周期中相同偏转角度对应的扫描图像Ax (t-1)按权重进行数据融合处理，得到当前扫描周期对应的复合图像C(t)。其中，所述步骤B具体包括步骤
对扫描图像Ax(t)进行重采样，求出扫描图像Ax(t)对应在复合图像C(t)中每个像素点D的值；
从上个扫描周期的复合图像C(t-l)中减掉在上个扫描周期中扫描图像4(卜1)的重采样图像，获得AC(t)，即AC(I) = C(_i-Y)-a*Av(i- )；
获得当前扫描周期的扫描图像Ax (t)后，与AC(t)进行加权计算，得到当前扫描周期
对应的复合结果C(t)，即+其中，α为权重值，且0〈α≤I;
将当前扫描周期的复合图像C(t)和当前扫描周期的扫描图像Ax(t)的重采样结果保存在图像存储器中。其中，α=1/Ν，其中N为一个扫描周期中扫描图像Ax(t)的总帧数。另外，本发明还公开一种空间复合成像方法，其包括步骤
A、预先计算出各个偏转角度的帧相关系数矩阵，其中，每个偏转角度对应的帧相关系数矩阵在扫描图像Ax(t)的不同区域具有不同的帧相关系数Coefx ；
B、将上个扫描周期的复合图像C(t-l)与当前扫描周期的扫描图像Ax(t)按帧相关系数Coefx进行帧相关计算，得到融合后的复合图像C(t)，即
权利要求
1.一种空间复合成像方法，其特征在于，所述方法包括步骤 A、控制偏转成像，在每个扫描周期中增加O偏转角度的扫描次数，获得一系列的扫描图像Ax(t)； B、将扫描图像Ax(t)与上个扫描周期的复合图像C(t-l)、上个扫描周期中相同偏转角度对应的扫描图像Ax(t-Ι)按权重进行数据融合处理，得到当前扫描周期对应的复合图像C(t)。
2.根据权利要求I所述空间复合成像方法，其特征在于，所述步骤B具体包括步骤 对扫描图像Ax(t)进行重采样，求出扫描图像Ax(t)对应在复合图像C(t)中每个像素点D的值； 从上个扫描周期的复合图像C(t-l)中减掉在上个扫描周期中扫描图像4(卜1)的重采样图像，获得AC(t)，即AC(0 = C(i-l)-a'*4(^-1)； 获得当前扫描周期的扫描图像Ax (t)后，与AC(t)进行加权计算，得到当前扫描周期对应的复合结果C (t)，即C(￡) = AC(i)+a*A,(t); 其中，α为权重值,且0〈α ( I。
3.根据权利要求2所述空间复合成像方法，其特征在于，所述步骤B还包括步骤 将当前扫描周期的复合图像C(t)和当前扫描周期的扫描图像Ax(t)的重采样结果保存在图像存储器中。
4.根据权利要求2所述空间复合成像方法，其特征在于，α=1/Ν，其中N为一个扫描周期中扫描图像Ax (t)的总帧数。
5.一种空间复合成像系统，其特征在于，所述系统至少包括用于存储复合图像C(t)和扫描图像Ax(t)的重采样结果的图像存储器；融合控制单元；图像融合单元；由融合控制单元控制图像融合单元按权利要求1-4任何一项所述空间复合成像方法进行空间复合成像。
6.一种空间复合成像方法，其特征在于，所述方法包括步骤 A、预先计算出各个偏转角度的帧相关系数矩阵，其中，每个偏转角度对应的帧相关系数矩阵在扫描图像Ax (t)的不同区域具有不同的帧相关系数Coefx ； B、将上个扫描周期的复合图像C(t-l)与当前扫描周期的扫描图像Ax(t)按帧相关系数Coefx进行帧相关计算，得到融合后的复合图像C(t)，即m = Coeft *C(t-I) + (I — Cm/；)本 Jx (￡}。
7.根据权利要求6所述空间复合成像方法，其特征在于，所述步骤A具体包括 将复合图像C(t)根据扫描重叠情况划分成多个的不同区域，根据偏转角度计算得到不同区域被扫描的情况表； 根据每个偏转角度下各个扫描区域的扫描帧率，计算每个区域在连续2次被扫描到的时间间隔At ； 根据时间间隔At，计算各个在偏转角度X扫描下不同区域的帧相关系数
8.根据权利要求6所述空间复合成像方法，其特征在于，所述步骤B具体包括 对扫描图像Ax(t)进行重采样，求出扫描图像Ax(t)对应在复合图像C(t)中每个像素点D的值； 对重采样后的图像Ax(t)与上个扫描周期的复合图像C(t-l)进行帧相关计算，得到复合图像
9.根据权利要求8所述空间复合成像方法，其特征在于，所述步骤B还包括将复合图像C(t)在图像存储器中更新。
10.一种空间复合成像系统，其特征在于，所述系统至少包括用于存储复合图像c(t)图像存储器；用于存储帧相关系数Coefx的帧相关系数存储器；融合控制单元；图像融合单元；由融合控制单元控制图像融合单元按权利要求6-9任何一项所述空间复合成像方法进行空间复合成像。
全文摘要
本发明公开一种空间复合成像方法及系统。其中，所述方法包括步骤控制偏转成像，在每个扫描周期中增加0偏转角度的扫描次数，获得一系列的扫描图像Ax(t)；B、将扫描图像Ax(t)与上个扫描周期的复合图像C(t-1)、上个扫描周期中相同偏转角度对应的扫描图像Ax(t-1)按权重进行数据融合处理，得到当前扫描周期对应的复合图像C(t)。本发明通过增加0角度扫描图像在复合图像中的比重，或是通过帧相关系数对复合图像进行降噪处理，可以有效的抑制斑点噪声、减弱声影等，改善多角度复合图像中扫描对象的运动模糊，提高复合图像的质量。
文档编号A61B8/00GK102949205SQ20111024604
公开日2013年3月6日 申请日期2011年8月25日 优先权日2011年8月25日
发明者张羽 申请人:深圳市蓝韵实业有限公司