用于去除超声血流成像中噪声引起的偏差的系统和方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112739269A(43)申请公布日2021.04.30(21)申请号201980060384.7(74)专利代理机构上海专利商标事务所有限公(22)申请日2019.07.19司31100代理人任曼怡黄嵩泉(30)优先权数据62/700,4242018.07.19US(51)Int.Cl.A61B8/06(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日A61B8/08(2006.01)2021.03.15G01S15/89(2006.01)(86)PCT国际申请的申请数据PCT/US2019/0425942019.07.19(87)PCT国际申请的公布数据WO2020/018901EN2020.01.23(71)申请人梅约医学教育与研究基金会地址美国明尼苏达州(72)发明人J·D·奇萨思科陈式高黄成武宋鹏飞A·曼杜卡权利要求书3页说明书17页附图14页(54)发明名称用于去除超声血流成像中噪声引起的偏差的系统和方法(57)摘要提供了用于从功率多普勒图像中去除由噪声引起的偏差以实现微血管图像对比度的改善的系统和方法。在一个示例中，可以通过利用来自以不同的传输角度采集或合成的数据的超声图像中不相关噪声的特性来抑制噪声引起的偏差。在另一个示例中，由于相邻超声图像之间缺乏相关性，因此可以抑制噪声引起的偏差。这些示例性实施方式也可以被组合，如下所述。CN112739269ACN112739269A权利要求书1/3页1.一种用于从超声数据中去除噪声引起的偏差以便重建其中去除了所述噪声引起的偏差的描绘血流的图像的方法，所述方法的步骤包括：(a)利用计算机系统访问超声帧数据，所述超声帧数据包含以不同传输角度采集的超声数据的帧；(b)利用所述计算机系统形成：第一组超声帧数据，所述第一组超声帧数据通过为所述第一组选择第一数量的超声数据的帧来形成；第二组超声帧数据，所述第二组超声帧数据通过为所述第二组选择第二数量的超声数据的帧来形成；(c)利用所述计算机系统重建：第一合成图像，所述第一合成图像通过合成所述第一组中的超声数据的帧来重建；第二合成图像，所述第二合成图像通过合成所述第二组中的超声数据的帧来重建；(d)利用所述计算机系统产生：第一血流信号数据，所述第一血流信号数据通过对所述第一合成图像进行杂波滤波来产生；第二血流信号数据，所述第二血流信号数据通过对所述第二合成图像进行杂波滤波来产生；(e)利用所述计算机系统通过计算所述第一血流信号数据与所述第二血流信号数据之间的相关性来重建血流图像，所述血流图像描绘血流，在所述血流图像中已经去除了噪声引起的偏差。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一组和所述第二组包括超声数据的帧的非重叠的组。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一数量的超声数据的帧不同于所述第二数量的超声数据的帧。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一组包括以角度编号为1至N/2采集的超声数据的帧，并且所述第二组包括以角度编号为(N/2)+1至N采集的超声数据的帧，其中N是所述不同传输角度的总数。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(e)中计算所述相关性包括沿慢时间维度计算所述第一血流信号数据与所述第二血流信号数据之间的所述相关性。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述相关性被计算为所述第一血流信号数据和所述第二血流信号数据沿所述慢时间维度的内积。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述超声帧数据是使用超声系统采集的，所述超声系统具有选择的成像设置，以修改与所述第一组相关联的第一点扩展函数(PSF)和与所述第二组相关联的第二PSF，使得在步骤(e)中重建的所述血流图像中的不相干的伪像减少。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(d)中的杂波滤波包括高通时间滤波、基于回归的滤波、基于本征的杂波滤波、基于奇异值分解(SVD)的滤波或时空滤波中的至少一种。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，步骤(d)中的杂波滤波包括基于SVD的滤2CN112739269A权利要求书2/3页波，并且其中步骤(d)包括：将所述第一合成图像划分为第一多个图像块并通过使用所述基于SVD的滤波对所述第一多个图像块中的每一个进行杂波滤波来产生所述第一血流信号数据；以及将所述第二合成图像划分为第二多个图像块并通过使用所述基于SVD的滤波对所述第二多个图像块中的每一个进行杂波滤波来产生所述第二血流信号数据。10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二组中的超声数据的帧相对于所述第一组中的超声数据的帧具有时间延迟。11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一血流信号数据与所述第二血流信号数据之间的所述相关