本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種肝部掃查圖像的處理方法及裝置。

背景技術(shù)：

超聲成像因為其無創(chuàng)性、實時性、操作方便、價格便宜等諸多優(yōu)勢，使其成為臨床上應(yīng)用最為廣泛的診斷工具之一。而超聲成像中最基本最重要的是B型成像，B型成像是一種將組織超聲回波信號強弱轉(zhuǎn)換成灰階大小(亮度)的二維成像模式，反應(yīng)的是組織二維切面的形態(tài)結(jié)構(gòu)信息，具有實時性強、直觀性好、易掌握和易操作的特點，也是目前超聲臨床上使用最廣泛的一種成像方式。

超聲檢查是目前臨床普遍應(yīng)用的肝臟疾病檢查技術(shù)，以B型超聲成像較為常用。對于肝纖維化和肝硬化，臨床醫(yī)生可根據(jù)肝臟輪廓形態(tài)、肝實質(zhì)回聲、肝內(nèi)管道結(jié)構(gòu)的變化進行診斷，但B型成像僅能進行定性分析，無法進行肝纖維化程度的定量分析(即對肝纖維化的程度進行分級)。目前有一些基于圖像處理方法嘗試對肝纖維化進行定量分析，比如對圖像進行直方圖分析或紋理分析，然后提取特征參數(shù)。雖然上述方法一定程度上能對醫(yī)生的診斷提供幫助，但獲取的超聲圖像已經(jīng)經(jīng)過各種算法處理，且與參數(shù)調(diào)節(jié)密切相關(guān)，甚至最基本的增益調(diào)節(jié)也會對超聲圖像的分析產(chǎn)生較大影響，因此這種基于超聲圖像的分析方法不夠穩(wěn)定和客觀，也不完全可靠。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提出一種肝部掃查圖像的處理方法及裝置，以實現(xiàn)對肝纖維化程度的定量分析的目的。

第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種肝部掃查圖像的處理方法，包括：

獲取肝部掃查區(qū)域的超聲射頻信號；

對所述超聲射頻信號進行包絡(luò)檢波，生成二維包絡(luò)圖像；

對所述二維包絡(luò)圖像進行二維傅里葉變換，以獲取肝部掃查區(qū)域圖像的幅頻特性。

進一步的，所述獲取肝部掃查區(qū)域的超聲射頻信號，包括：

接收用戶選取的二維超聲圖像的區(qū)域操作，提取所述區(qū)域?qū)?yīng)的超聲射頻信號。

進一步的，在獲取二維包絡(luò)圖像之后，對所述二維包絡(luò)圖像進行二維傅里葉變換之前，還包括：

對獲取的二維包絡(luò)圖像進行對數(shù)壓縮；

所述對所述二維包絡(luò)圖像進行二維傅里葉變換，包括：

對對數(shù)壓縮處理后的二維包絡(luò)圖像進行二維傅里葉變換。

進一步的，所述在對所述二維包絡(luò)圖像進行二維傅里葉變換，以獲取肝部掃查區(qū)域圖像的幅頻特性，包括：

從二維傅里葉變換后的信號中根據(jù)預(yù)設(shè)的頻率閾值分別篩選出相對低頻信號和相對高頻信號。

進一步的，在從二維傅里葉變換后的信號中根據(jù)預(yù)設(shè)的頻率閾值分別篩選出相對低頻信號和相對高頻信號后，還包括：

分別計算相對低頻信號的能量值、相對高頻信號的能量值和信號總能量值。

進一步的，在分分別計算相對低頻信號的能量值、相對高頻信號的能量值和信號總能量值之后，包括：

計算所述相對低頻信號的能量值與所述相對高頻信號的能量值的比值。

更進一步的，在分別計算相對低頻信號的能量值、相對高頻信號的能量值和信號總能量值之后，包括：

計算所述低頻信號的能量值與信號總能量值的比值或者差值。

另一方面，本發(fā)明實施例還提供了一種肝部掃查圖像的處理裝置，包括：

獲取模塊，用于獲取肝部掃查區(qū)域的超聲射頻信號；

生成模塊，用于對所述超聲射頻信號進行包絡(luò)檢波，生成二維包絡(luò)圖像；

變換模塊，用于對所述二維包絡(luò)圖像進行二維傅里葉變換，以獲取肝部掃查區(qū)域圖像的幅頻特性。

進一步的，所述獲取模塊用于：

接收用戶選取的二維超聲圖像的區(qū)域操作，提取所述區(qū)域?qū)?yīng)的超聲射頻信號。

進一步的，所述裝置還包括：

壓縮模塊，用于對獲取的二維包絡(luò)圖像進行對數(shù)壓縮；

所述變換模塊用于：

對對數(shù)壓縮處理后的二維包絡(luò)圖像進行二維傅里葉變換。

進一步的，所述變換模塊用于：

從二維傅里葉變換后的信號中根據(jù)預(yù)設(shè)的頻率閾值分別篩選出相對低頻信號和相對高頻信號。

進一步的，所述裝置還包括：

計算模塊，用于分別計算相對低頻信號的能量值、相對高頻信號的能量值和信號總能量值。

進一步的，所述裝置還包括：

第一比值計算模塊，用于計算所述相對低頻信號的能量值與所述相對高頻信號的能量值的比值。

更進一步的，所述裝置還包括：

第二比值計算模塊，用于計算所述低頻信號的能量值與信號總能量值的比值或者差值。

本發(fā)明實施例提供的肝部掃查圖像的處理方法及裝置，通過獲取用戶感興趣的重點區(qū)域的掃查信號，并對掃查信號進行處理，獲取到相應(yīng)的掃查圖像，并對掃查圖像進行傅里葉變換，以獲取掃查圖像的幅頻特性。可以有效避免各種成像參數(shù)對獲取的結(jié)果產(chǎn)生干擾，使結(jié)果能夠更加穩(wěn)定和客觀，提高了獲取結(jié)果的可靠性。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實施例所作的詳細描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯：

圖1是本發(fā)明實施例一提供的肝部掃查圖像的處理方法的流程示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例二提供的肝部掃查圖像的處理方法的流程示意圖；

圖3是本發(fā)明實施例三提供的肝部掃查圖像的處理方法的流程示意圖；

圖4是本發(fā)明實施例四提供的肝部掃查圖像的處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明?？梢岳斫獾氖?，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部內(nèi)容。

實施例一

圖1為本發(fā)明實施例一提供的肝部掃查圖像的處理方法的流程示意圖，本實施例可適用于獲取肝纖維化程度參數(shù)的情況，該方法可以由肝部掃查圖像的處理裝置來執(zhí)行，該裝置可由軟件/硬件方式實現(xiàn)，并可集成于超聲成像設(shè)備中。

參見圖1，所述肝部掃查圖像的處理方法，包括：

S110，獲取肝部掃查區(qū)域的超聲射頻信號。

在進行超聲掃查時，超聲射頻信號經(jīng)過傳統(tǒng)的B型成像處理流程后獲得二維肝臟圖像。這時所獲取到的二維肝臟圖像是基于回波信號生成的。根據(jù)肝部掃查區(qū)域確定所述區(qū)域?qū)?yīng)的所有超聲射頻信號。

S120，對所述超聲射頻信號進行包絡(luò)檢波，生成二維包絡(luò)圖像。

從調(diào)幅信號中將低頻信號解調(diào)出來的過程，就叫做包絡(luò)檢波。也就是說，包絡(luò)檢波是幅度檢波。通過包絡(luò)的大小可以體現(xiàn)回波信號的強弱程度。示例性的，可以采用單一頻率的正交解調(diào)或者希爾伯特解調(diào)來實現(xiàn)包絡(luò)檢波。通過包絡(luò)檢波所獲取的低頻調(diào)制信號可以生成相應(yīng)的掃查圖像的視頻信號。根據(jù)低頻調(diào)制信號可生成相應(yīng)的二維包絡(luò)圖像。

S130，對所述二維包絡(luò)圖像進行二維傅里葉變換，以獲取肝部掃查區(qū)域圖像的幅頻特性。

對上述生成的圖像進行二維傅里葉變換。對于圖像的二維傅里葉變換，通過對圖像的時頻轉(zhuǎn)換，可以獲得信號的頻域特性。圖像的頻率是表征圖像中灰度變化劇烈程度的指標，是灰度在平面空間上的梯度的大小。頻譜的低頻成分主要決定于圖像均勻和平坦區(qū)域的灰度總體分布，而高頻成分主要決定于圖像的邊緣或噪聲等細節(jié)信息。按照圖像空域和頻域的對應(yīng)關(guān)系，如果圖像中存在大量均勻和平坦的區(qū)域，圖像中相鄰或相近像素的灰度值差異較小，反映到頻域中，就是圖像的能量主要集中于低頻部分；如果圖像中存在非均勻區(qū)域，即圖像中相鄰或相近像素的灰度值差異較大，反映到頻域中，就是圖像的能量向高頻部分轉(zhuǎn)移。利用幅頻特性，可以更好的體現(xiàn)肝部纖維化的程度

本實施例通過獲取用戶感興趣的重點區(qū)域的掃查信號，并對掃查信號進行處理，獲取到相應(yīng)的掃查圖像，并對掃查圖像進行傅里葉變換，以獲取掃查圖像的幅頻特性可以有效避免各種成像參數(shù)對獲取的結(jié)果產(chǎn)生干擾，使結(jié)果能夠更加穩(wěn)定和客觀，提高了獲取結(jié)果的可靠性。

在本實施例的一個優(yōu)選實施方式中，可以將獲取肝部掃查區(qū)域的超聲射頻信號，具體優(yōu)化為：接收用戶選取的二維超聲圖像的區(qū)域操作，提取所述區(qū)域?qū)?yīng)的超聲射頻信號。由于獲取取到的二維肝臟圖像是基于所有回波信號生成的，其中，可能存在著其它組織器官的回波信號。為了提高最終獲取得到的肝纖維化程度參數(shù)的準確性。在本實施例中，可以通過接收用戶的手動選取區(qū)域的操作來確定興趣區(qū)域。示例性的，用戶可以通過超聲掃查設(shè)備配置的輸入設(shè)備，例如：鼠標、滾輪等來選取興趣區(qū)域(Region Of Interst，ROI)。接收用戶在顯示界面的選取操作，確定興趣區(qū)域的范圍。通過接收用戶選取的二維超聲圖像的區(qū)域操作，可以更加準確的確定肝臟圖像范圍，減少其它組織器官的回波信號的干擾，提高了后期肝部掃查圖像處理的精度。

實施例二

圖2為本發(fā)明實施例二提供的肝部掃查圖像的處理方法的流程示意圖。本實施例以上述實施例為基礎(chǔ)進行優(yōu)化，在本實施例中，在獲取二維包絡(luò)圖像之后，對所述二維包絡(luò)圖像進行二維傅里葉變換之前，增加如下步驟：對獲取的二維包絡(luò)圖像進行對數(shù)壓縮；并將所述對所述二維包絡(luò)圖像進行二維傅里葉變換，具體優(yōu)化為：對對數(shù)壓縮處理后的二維包絡(luò)圖像進行二維傅里葉變換。

本實施例所提供的肝部掃查圖像的處理方法，具體包括：

S210，獲取肝部掃查區(qū)域的超聲射頻信號。

S220，對所述超聲射頻信號進行包絡(luò)檢波，生成二維包絡(luò)圖像。

S230，對獲取的二維包絡(luò)圖像進行對數(shù)壓縮。

上述處理獲得的二維包絡(luò)圖像作對數(shù)壓縮，降低圖像的動態(tài)范圍，此步驟不是必須的，可以省略。對數(shù)壓縮系輸出信號與輸入信號的對數(shù)函數(shù)成比例的一種傳輸特性。取對數(shù)之后不會改變數(shù)據(jù)的性質(zhì)和相關(guān)關(guān)系,但壓縮了變量的動態(tài)范圍。通過對數(shù)壓縮可以在保留圖像特征的基礎(chǔ)上，有效減少圖像的動態(tài)范圍，方便后期運算。

S240，對對數(shù)壓縮處理后的二維包絡(luò)圖像進行二維傅里葉變換，以獲取肝部掃查區(qū)域圖像的幅頻特性。

對上述步驟進行對數(shù)壓縮處理后的圖像進行二維傅里葉變換。

本實施例通過在獲取二維包絡(luò)圖像之后，對所述二維包絡(luò)圖像進行二維傅里葉變換之前，增加如下步驟：對獲取的二維包絡(luò)圖像進行對數(shù)壓縮；并將所述對所述二維包絡(luò)圖像進行二維傅里葉變換，具體優(yōu)化為：對對數(shù)壓縮處理后的二維包絡(luò)圖像進行二維傅里葉變換?？梢栽诒Ａ魣D像特征的基礎(chǔ)上，有效減少圖像的動態(tài)范圍，方便后期運算。

實施例三

圖3為本發(fā)明實施例三提供的肝部掃查圖像的處理方法的流程示意圖。本實施例以上述實施例為基礎(chǔ)進行優(yōu)化，在本實施例中，將所述在對所述二維包絡(luò)圖像進行二維傅里葉變換，以獲取肝部掃查區(qū)域圖像的幅頻特性，具體優(yōu)化為：從二維傅里葉變換后的信號中根據(jù)預(yù)設(shè)的頻率閾值分別篩選出相對低頻信號和相對高頻信號。

本實施例所提供的肝部掃查圖像的處理方法，具體包括：

S210，獲取肝部掃查區(qū)域的超聲射頻信號。

S220，對所述超聲射頻信號進行包絡(luò)檢波，生成二維包絡(luò)圖像。

S230，對所述二維包絡(luò)圖像進行二維傅里葉變換從二維傅里葉變換后的信號中根據(jù)預(yù)設(shè)的頻率閾值分別篩選出相對低頻信號和相對高頻信號。

超聲成像利用的是反射式成像方法，回聲強度直接決定了超聲射頻信號的幅度大小。正常的肝臟一般是質(zhì)地均勻的臟器，肝實質(zhì)的回聲強度在相近空間上差異較小，而肝纖維化導(dǎo)致肝實質(zhì)不均勻性增加，回聲強度在相近空間上的差異變大，而且肝纖維化程度越高，這種差異越大，反映到二維包絡(luò)圖像的頻譜上就是高頻部分越來越強，即肝纖維化程度和二維包絡(luò)圖像頻譜的高頻成正相關(guān)。

在本實施例中，可以根據(jù)實際經(jīng)驗確定頻率閾值，低于該頻域閾值的頻率成分可以認為是正常肝臟的低頻成分，高于該頻率閾值的頻率成分認為是肝纖維化導(dǎo)致的高頻成分。根據(jù)高頻部分的能量值可以判斷當前掃查的肝纖維化程度。

本實施例通過將所述在對所述二維包絡(luò)圖像進行二維傅里葉變換，以獲取肝部掃查區(qū)域圖像的幅頻特性，具體優(yōu)化為：從二維傅里葉變換后的信號中根據(jù)預(yù)設(shè)的頻率閾值分別篩選出相對低頻信號和相對高頻信號?？梢愿鶕?jù)圖像處理的結(jié)果對肝纖維化進行定量分析。

在本實施例的一個優(yōu)選實施方式中，在從二維傅里葉變換后的信號中根據(jù)預(yù)設(shè)的頻率閾值分別篩選出相對低頻信號和相對高頻信號后，增加如下步驟：分別計算相對低頻信號的能量值、相對高頻信號的能量值和信號總能量值。示例性的，可以根據(jù)變換后頻譜中對低頻成分的能量進行加權(quán)平均作為低頻能量，對高頻成分的能量進行加權(quán)平均作為高頻能量。其中，所述權(quán)重可以根據(jù)單個頻率的幅度，即能量確定。通過計算高頻能量和低頻能量的比值可以推測肝纖維化程度。以使得對肝纖維化定量計算能夠更加準確。

此外，也可通過計算所述低頻信號的能量值與信號總能量值的比值或者差值來確定肝纖維化的程度。

實施例四

圖4是本發(fā)明實施例四提供的肝部掃查圖像的處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖4所示，所述裝置包括：

獲取模塊410，用于獲取肝部掃查區(qū)域的超聲射頻信號；

生成模塊420，用于對所述超聲射頻信號進行包絡(luò)檢波，生成二維包絡(luò)圖像；

變換模塊430，用于對所述二維包絡(luò)圖像進行二維傅里葉變換，以獲取肝部掃查區(qū)域圖像的幅頻特性。

本實施例提供的肝部掃查圖像的處理裝置，通過獲取用戶感興趣的重點區(qū)域的掃查信號，并對掃查信號進行處理，獲取到相應(yīng)的掃查圖像，并對掃查圖像進行傅里葉變換，以獲取掃查圖像的幅頻特性?？梢杂行П苊飧鞣N成像參數(shù)對獲取的結(jié)果產(chǎn)生干擾，使結(jié)果能夠更加穩(wěn)定和客觀，提高了獲取結(jié)果的可靠性。

在上述各實施例的基礎(chǔ)上，所述獲取模塊用于：

接收用戶選取的二維超聲圖像的區(qū)域操作，提取所述區(qū)域?qū)?yīng)的超聲射頻信號。

在上述各實施例的基礎(chǔ)上，所述裝置還包括：

壓縮模塊，用于對獲取的二維包絡(luò)圖像進行對數(shù)壓縮；

所述變換模塊用于：

對對數(shù)壓縮處理后的二維包絡(luò)圖像進行二維傅里葉變換。

在上述各實施例的基礎(chǔ)上，所述變換模塊用于：

從二維傅里葉變換后的信號中根據(jù)預(yù)設(shè)的頻率閾值分別篩選出相對低頻信號和相對高頻信號。

在上述各實施例的基礎(chǔ)上，所述裝置還包括：

計算模塊，用于分別計算相對低頻信號的能量值、相對高頻信號的能量值和信號總能量值。

在上述各實施例的基礎(chǔ)上，所述裝置還包括：

第一比值計算模塊，用于計算所述相對低頻信號的能量值與所述相對高頻信號的能量值的比值。

在上述各實施例的基礎(chǔ)上，所述裝置還包括：

第二比值計算模塊，用于計算所述低頻信號的能量值與信號總能量值的比值或者差值。

本發(fā)明實施例所提供的肝部掃查圖像的處理裝置可用于執(zhí)行本發(fā)明任意實施例提供的肝部掃查圖像的處理方法，具備相應(yīng)的功能模塊，實現(xiàn)相同的有益效果。

顯然，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，上述本發(fā)明的各模塊或各步驟可以通過如上所述的設(shè)備實施。可選地，本發(fā)明實施例可以用計算機裝置可執(zhí)行的程序來實現(xiàn)，從而可以將它們存儲在存儲裝置中由處理器來執(zhí)行，所述的程序可以存儲于一種計算機可讀存儲介質(zhì)中，上述提到的存儲介質(zhì)可以是只讀存儲器，磁盤或光盤等；或者將它們分別制作成各個集成電路模塊，或者將它們中的多個模塊或步驟制作成單個集成電路模塊來實現(xiàn)。這樣，本發(fā)明不限制于任何特定的硬件和軟件的結(jié)合。

注意，上述僅為本發(fā)明的較佳實施例及所運用技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會理解，本發(fā)明不限于這里所述的特定實施例，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說能夠進行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會脫離本發(fā)明的保護范圍。因此，雖然通過以上實施例對本發(fā)明進行了較為詳細的說明，但是本發(fā)明不僅僅限于以上實施例，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下，還可以包括更多其他等效實施例，而本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。