[发明专利]调节图像增益的方法和系统

说明书

一种在医疗诊断成像系统中从第一成像状态向第二成像状态过渡中调整图像增益补偿的方法，该方法包括以下步骤：根据在第一成像状态下采集的具有第一图像增益补偿的至少一个图像，确定(600)至少一个第一图像功率值；根据在第二成像状态下采集的具有初始第二图像增益补偿的至少一个图像，确定(700)至少一个第二图像功率值；根据所述第一图像功率值和所述第二图像功率值，确定(800)至少一个图像功率变化值；以及根据所述初始第二图像增益补偿和所述图像功率变化值，确定(900)至少一个调整后的第二图像增益补偿。

技术领域

本发明涉及医疗诊断的超声成像领域，尤其是涉及在从第一成像状态向第二成像状态过渡过程中调节图像增益的方法和系统。。

背景技术

增益和时间增益补偿(TGC)是使用者用于优化医学超声扫描仪的超声图像(尤其是B型图像)外观的两项最重要的控制手段。

增益控制调整放大所接收的超声信号的全局量，并因此例如控制B型图像的整体亮度，而时间增益补偿控制提供与深度有关的放大以补偿反向散射超声信号所经受的渐增的衰减，所述反向散射超声信号是通过越来越大的深度所接收的。

在这方面，时间增益补偿可被视为确定深度与放大曲线的方法，例如，通过指定在一些离散深度处的所需的放大，而增益则可被视为整体上向上(增加的放大)或向下(减少的减小)移动整个时间增益补偿曲线的手段。

除时间增益补偿外，成像系统还可以提供侧向增益补偿(LGC)，例如，能够通过按照平行于换能器表面的方向应用不同数量的放大从而补偿成像区域中的侧向衰减。医疗诊断超声成像因此可以提供各种基于位置的图像增益补偿，所述图像增益补偿根据成像区域的位置定义放大曲线。

由于图像增益以及基于位置的图像增益补偿控制在超声成像情况下的重要性，已经进行了很多尝试，试图自动优化这些控制，从而为使用者节省在超声检查过程中连续优化这些控制所需的精力和时间。这些工作的结果是，很多现代扫描仪目前都具有自动化增益/TGC优化特性，需要时，可由使用者激活，或者扫描仪可以在背景中运行并定期调整TGC曲线和总增益。

关于增益/TGC优化所采用的算法的综述，例如，参见1992年《医学与生物学超声》第205-212页，由S D Pye等人编写的《超声成像的自适应时间增益补偿》。美国专利6102859、6120446、6743174以及美国专利申请2003/0236459 Al也描述了这种增益/TGC优化方法的实例。

这些自动化增益/TGC优化特性显示出对全手动设置的改进，同时对于使用者而言仍然很普遍地将自动增益/TGC特性用作优化设置的第一近似值，然后用于手动完善增益和TGC设置，以得到用户优化的增益和TGC。通常每分钟进行数次增益和TGC的手动调整，以便跟随使用者移动换能器而研究不同的感兴趣的结构时产生的图像内容的变化，或者跟随以局部或整体的方式影响图像亮度的成像参数的变化。

在典型的超声检查中成像状态之间的过渡也极其普遍，例如从基本成像切换到B型谐波成像，或者从单纯B型成像切换到复合成像模式(B型加彩色多普勒、B型加弹性成像等)。在成像状态之间过渡的过程中，几乎需要一直调整增益和TGC设置，以便得到针对新成像状态的特定条件而言的最佳图像质量。

可惜的是，恰好在过渡之前所应用的增益和TGC设置无法“按照原来的样子”执行到新成像状态，在所述新成像状态中，许多直接影响局部和全局亮度的参数可能都改变了。因此，使用者经常需要在过渡之后立即重新优化B型增益和TGC，这大量增加了检查者的时间和精力，因为这种过渡在典型的超声检查中非常常见。

发明内容

本发明特别是为了提供一种方法以及一种系统，用于在从第一成像状态向第二成像状态过渡的过程中调整图像增益补偿，所述方法和系统不具有上述局限性。

为此目的，本发明的第一个主题是一种在医疗诊断成像系统中的从第一成像状态向第二成像状态过渡过程中调整图像增益补偿的方法，该方法包括以下步骤：