[发明专利]一种基于超声射频流分析的肝组织微结构的检测方法

权利要求书

1.一种基于超声射频流分析的肝组织微结构的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)使用超声探头扫描肝脏包膜下的肝组织区域，获取肝组织区域的连续P帧超声回波射频RF信号，解调某一帧得到超声回波射频RF信号的B型图；

(2)在B型图上选择感兴趣区域ROI，获取感兴趣区域ROI内每一像素点同一空间位置的连续P帧超声回波射频RF信号，形成数据长度为P帧的RF时间序列的射频流；

(3)获取感兴趣区域ROI内的每个射频流的Higuchi分形维数FD特征；

(4)对每个射频流进行快速傅里叶变换，计算每个射频流的功率谱；

(5)将区域ROI所有射频流的Higuchi分形维数FD特征和功率谱分别作平均处理；

(6)针对平均处理后的功率谱，提取功率谱特征；

(7)使用一个预先训练好的神经网络模型，将步骤(5)中平均处理后的Higuchi分形特征及步骤(6)中的功率谱特征输入到预先训练好的神经网络模型中，根据神经网络模型的输出确定肝组织微结构是否发生变化及判断变化程度。

2.根据权利要求1所述的基于超声射频流分析的肝组织微结构的检测方法，其特征在于，所述步骤(2)中B型图区域ROI的大小M1×M2，其中M1为区域ROI横向上的像素点个数，M2为区域ROI竖向上的像素点个数；在区域ROI上包含有M1×M2个数据长度为P的RF时间序列射频流。

3.根据权利要求1所述的基于超声射频流分析的肝组织微结构的检测方法，其特征在于，所述步骤(3)中射频流Higuchi分形维数FD特征获取过程如下：

(3-1)首先对每个射频流的时间序列{x(m)}进行相位空间重构，将它在某些固定的时间延迟点的值作为新维处理，得到某个多维空间的一点：

其中为相位空间的维数，它是一个整数，m为起始时间，k为固定延迟，N为该序列的总长；其中N＝P；

(3-2)计算时间序列的平均长度为：

得到平均长度和L(k)为：

L(k)=Σm=1kLmk,L(k)∝k-D;]]>

(3-3)画出f(k)图像，其中f(k)为：

f(k)=ln(1k)-ln(L(k));]]>

选取k_min和k_max，得f(k)图像的斜率即为射频流的分形维数FD。

4.根据权利要求1所述的基于超声射频流分析的肝组织微结构的检测方法，其特征在于，所述步骤(4)中每个射频流的功率谱通过以下方式得到：首先对每个射频流施以等长的汉宁窗或汉明窗，然后补零至长度为1024，最后做快速傅里叶变化得到F(f)，计算其功率谱；其中每个射频流的功率谱R(f)为：

R(f)＝F(f)·F*(f)/P。