[发明专利]一种反映生物组织异常的参数及其测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及B超检查和统计学中的假设检验，特别是反映生物组织特性异常的技术；更具体地说，涉及一种反映生物组织异常的参数及其测量方法。

背景技术

超声检查是根据人体器官组织声学性质上的差异，以波形或图像的形式显示和记录器官反射的超声波，实现发现组织异常的方法。目前使用最广的是B超检查。它对人体的软组织具有高分辨力、操作简单、成像快、诊断及时、无痛苦、无危害的优势，属于非损伤性检查。超声成像技术的广泛应用推动了利用计算机技术和信息处理技术处理和分析超声图像的研究进程。生物组织特性主要可以从形态、边界、回声、浸润表现和有无淋巴结转移等方面综合评价。

目前，主要通过B超诊断检查生物组织并找出感兴趣区，然后根据选择的区域进行细针穿刺细胞学检查。另一方面，基于超声成像技术的处理超声图像识别和提取组织特征的方法也在近年来得到发展，并建立了计算机辅助诊断系统。计算机辅助判别已成为国内外学术界的研究热点之一。这个系统包括图像采集、图像预处理、感兴趣区区域分割、特征提取并识别等步骤。从B超图像中提取的包括分形维数的纹理信息和形态特征等难以单独用于反映组织异常。目前具有较高准确率的方法是综合这些参数，使用人工神经网络或支持向量机作为分类器对图像进行识别。然而这个方法需要大量样本，多种特征的提取，计算复杂，同时受图像本身信息量限制。超声图像获取的是经处理的背向散射信号，只包括了散射信号的幅度信息，影响了反映组织特性的准确性。信息量的丢失，在成像过程中是不可避免的。特别对于结构多源的复杂组织，只用图像往往难以诊断。

也有研究学者提出了利用原始的RF信号提取组织特性的方案，RF信号不仅包括了幅度信息还包含有相位信息。公开文献[DOI:10.1109/TMI.2014.2365030，链接http://ieeexplore.ieee.org/document/6936384/]给出了利用单帧RF信号，RF信号时间序列以及B超图像提取多个特征区分乳腺肿瘤的方法。文中提及起主要贡献的特征是由RF信号时间序列提取的数个特征，这也同时说明了B超图像信息量低的结论。但是，RF信号时间序列的采集过程中不可避免的会因医生或病人的抖动引入误差，而这种抖动，对小面积的变异来说影响也会很大。另一方面，人们开始研究组织的分布函数，通过函数中的参数反映组织异常。但这种方法计算复杂，目前尚处于探索阶段。

而关于生物组织异常测量的方案，目前也已有较多专利方案公开，如中国专利申请号201310423058.2，专利名称为：一种基于超声射频流分析的肝组织微结构的检测方法，该申请案获取肝组织区域连续P帧超声回波射频RF信号，解调得到RF信号的B型图；在B型图上选择感兴趣区域ROI，获取感兴趣区域内超声回波射频RF信号；获取感兴趣区域ROI内每个射频流的Higuchi的FD特征；计算每个射频流的功率谱；分别对FD特征和功率谱作平均处理，并提取功率谱特征；使用一个预先训练好的神经网络模型，将平均处理后的Higuchi分形特征及功率谱特征输入到神经网络，根据输出检测肝组织微结构变化，具有检测准确度高的优点。

又如中国专利申请号201611034052.6，专利名称为：一种智能组织识别的方法及装置；该申请案利用超声前端设备扫描组织，并接收携带外部激励的RF回波信号；获取不同组织的RF回波信号数据，并根据所述能描述时域信号的特征标识、所述最能描述频域信号的特征标识、所述最能描述组织图像的特征标识和所述RF回波信号数据训练智能组织分类器，并对不同组织进行分类。从而采取被测组织的横向波动信息来识别组织特征，组织横向波动比较不容易受到超声探头设备运动以及人为测试偏差的干扰，其反映的组织特征更加准确。

但上述申请案即存在上文所述使用人工神经网络或者智能组织分类器，需要大量样本，计算复杂的问题，仍有待进一步改进。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明提供了一种反映生物组织异常的参数及其测量方法，本发明由单帧RF信号提取能高度反映组织异常的新参数，避免了抖动引入的误差，是一种测量准确，容易实施的反映生物组织异常的参数测量方法。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种反映生物组织异常的参数测量方法，其步骤如下：

1)将B超诊断仪设置在二次谐波扫描模式对组织进行扫描，获取原始RF数据；

2)对采集到的一帧原始RF数据进行带通滤波；

3)根据RF数据的灰度图，选取感兴趣区和参考区；