一種彩色血流幀相關計算方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于超聲成像技術領域，具體是涉及一種彩色血流幀相關計算方法。
【背景技術】
[0002] 彩色血流成像技術應用在超聲診斷系統中，是利用多普勒效應來測量診斷對象中 血流或者組織的運動狀態(tài)和參數，包括血流的運動方向、速度及能量。臨床診斷時，通常以 紅色標示朝向探頭方向運動的血流而以藍色表示相反方向。
[0003] 在傳統二維成像時，由于信號都是無符號亮度信號，通過使用前后幀的數據相關， 使用簡單的一階IIR濾波器就可以實現診斷信號的顯示增強，并過濾部分噪聲，增強醫(yī)生的 診斷信心。
[0004] 這種方法在超聲二維中得到廣泛應用，效果良好。但是在彩色血流中，由于存在正 反向，這種方法就不適用了。當血流出現反向時，IIR的特性使直接按照原來的辦法處理會 使血流紊亂。
[0005] -種簡單的解決辦法是只對同向時處理，但這樣相當于重新啟動IIR，考慮到IIR 濾波器穩(wěn)態(tài)需要時間，這就會使幀相關濾波器長期處于不穩(wěn)定狀態(tài)。
[0006] 美國專利USP2008/0298651 A1，提供了一種反向處理的辦法，通過對血流反向時 進行處理，從而使IIR不受血流反向影響，一直保持較好的狀態(tài);USP2008/0298651 Al提供 的一種反向處理辦法雖然看似解決了反向問題，使濾波特性能夠在反向時適用，但是它實 際上只是處理了反向后的第一幀，第二幀時其反向處理極易產生更大的混亂。

【發(fā)明內容】

[0007] 本發(fā)明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種基于臨床應用特性分析的幀相 關方法，既可以實現相應的幀相關效果，又不至于處理過程造成數據的混亂，本發(fā)明解決其 技術問題采用的技術方案為：
[0008] -種彩色血流幀相關計算方法，包括以下步驟：
[0009] 步驟Sl:獲取上一幀數據與本幀數據；
[0010] 步驟S2:獲取當前系統幀率；
[0011] 步驟s3:根據當前幀率和幀相關系數檔位計算幀相關系數Coef，
[0012] 〇e：f=e 謂、）
[0013 ]其中FR是當前幀率，tP是根據當前幀相關檔位選擇的控制系數；
[0014]步驟s4:讀入系統定義的能量/幅度/速度閾值以及衰減相關系數decaycoef，其中 能量閾值有兩個:能量閥值1，用于整體控制，即是否做幀相關處理，以及能量閥值2，用于速 度反向時的判斷處理；
[0015]步驟s5:判斷當前點血流能量是否達到能量閾值1，如果當前點血流能量未達到能 量閾值1，那么該點輸出直接使用上一幀結果；否則進入到使用能量閥值2來進行血流速度 方向的判斷處理步驟；
[0016] 步驟s6:通過前后幀點相乘判斷當前幀位置和上一幀相同位置是否同向，如果同 向，則到同向處理;否則到反向處理。
[0017] 本發(fā)明進一步的技術方案還包括：
[0018] 在步驟s6中，所述同向處理過程為:首先選擇診斷模式，從參數文件中獲取該診斷 模式對應的相關模式，如果相關模式為1，則按Velout = Velcur*coef+Velpre*(l-coef)處 理，其中coef為步驟s3中的計算結果，Velcur為當前幀輸入速度值，Velpre為上一幀幀相關 結果輸出；如果相關模式為0，則對當前速度與上一幀相關速度結果與衰減系數相乘后的結 果比較，并輸出其中絕對值較大的一個。
[0019] 所述反向處理過程為:判斷三組閾值，分別是能量閾值2,幅度閾值與速度絕對值 閾值，三組均達到設定閾值的，直接輸出結果，否則輸出上一幀的幀相關結果的衰減結果即 Ve Ipre氺Decaycoef〇
[0020] 所述反向處理過程為:可以只判斷能量閾值2,幅度閾值或速度絕對值閾值中的任 一項是否達到設定閥值，也可以增加回波絕對幅度等其它判斷項目。
[0021] 所述結果輸出后，一路用于顯示，一路保存用于后續(xù)處理。
[0022] 在步驟si中，所述數據包括速度數據與能量數據。
[0023] 在步驟s4中，所述能量閥值可以采用回波絕對幅度、方差與能量的組合方式取代。
[0024] 與現有技術相比，本發(fā)明的有益技術效果為：1、本發(fā)明既可以實現相應的幀相關 效果，又不至于處理過程造成數據的混亂;2、要根據超聲應用時的模式區(qū)分，如速度變化快 與速度變化慢的不同部分，可以選擇不同的相關模式，從而實現最佳的診斷價值;3、本發(fā)明 所列的同向處理模式選擇，可以最大程度地優(yōu)化臨床需要效果，可以自適應選擇，也可以內 置開關選擇，而不是簡單地前后相關。
【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明的幀相關處理流程圖；
[0026]圖2為一般超聲系統的結構框圖；
[0027] 圖3為本發(fā)明一具體實施例的幀相關效果圖。
【具體實施方式】
[0028] 下面將結合附圖，進一步詳細說明本發(fā)明的【具體實施方式】。
[0029] 請參閱圖2，一種彩色血流幀相關計算方法，包括以下步驟：
[0030] 步驟Sl:獲取上一幀數據與本幀數據；
[0031] 步驟s2:獲取當前系統幀率；
[0032] 步驟s3:根據當前幀率和幀相關系數檔位計算幀相關系數Coef，
[0033] Coe，，1卿^
[0034]其中FR是當前幀率，tP是根據當前幀相關檔位選擇的控制系數；
[0035]步驟s4:讀入系統定義的能量/幅度/速度閾值以及衰減相關系數decaycoef，其中 能量閾值有兩個:能量閥值1，用于整體控制，即是否做幀相關處理，以及能量閥值2，用于速 度反向時的判斷處理；
[0036] 步驟s5:判斷當前點血流能量是否達到能量閾值1，如果當前點血流能量未達到能 量閾值I，那么該點輸出直接使用上一幀結果；否則進入到使用能量閥值2來進行血流速度 方向的判斷處理步驟；
[0037] 步驟s6:通過前后幀點相乘判斷當前幀位置和上一幀相同位置是否同向，如果同 向，則到同向處理;否則到反向處理。
[0038] 本發(fā)明中，在步驟si中，數據包括速度數據與能量數據;在計算出幀相關系數Coef 后，首先判斷血流能量是否達到設定的閾值，如果達到，則進行下面步驟，否則直接輸出上 一幀結果值，這是為了避免不穩(wěn)定點出現。
[0039] 對血流速度的區(qū)分：如果當前幀位置和上一幀相同位置相比有反向，則按下面反 向處理，否則按正向處理。
[0040] 作為優(yōu)選，本發(fā)明中，反向處理時，我們以POWcur代表當前能量值，以POWth代表能 量設定閥值;MAGcur代表當前幅度值，MAGth代表幅度閥值；I Vel I表示當前速度絕對值， Velth表示速度閥值，如果能量、速度、幅度均大于設定閾值，直接使用當前幀的新結果輸 出，即Velout = Velcur,這種情況認為這是真實的反向血流信號，應當保留。如果其中任何 一個達不到，則認為當前幀該處信號不可靠，使用上一幀結果的衰減值輸出，此時Velout = Velpre*decaycoef，這里decaycoef是步驟s4中系統定義的衰減相關系數，Velpre為上一幀 結果，Velout結果輸出后，一路用于顯示，一路保存用于后續(xù)處理;反向處理也可以只判斷 能量閾值2，幅度閾值或速度絕對值閾值中的任一項是否達到設定閥值，也可以增加回波絕 對幅度等其它判斷項目。
[0041]如果前后兩幀此處同向，則要根據模式進行選擇。如果衰減模式，這種情況要判斷 當前值的絕對值與上一幀的衰減值絕對值大小，選擇其中較大的輸出，我們以Abs(Vel)表 示當前值的絕對值，以abs (Ve Ipre)表示上一幀的絕對值，那么上一幀的衰減值絕對值即為 Velout = Velpre*decaycoef。這是為了保持速度最大值，同時使最大值可以產生余暉效應， 讓臨床診斷更有利。如果是另外一種相關模式則不管前后大小，固定使用Velout = Velcur* coef+Ve lpre* (l-coe