[发明专利]四维超声重建方法及装置

说明书

本发明实施例提供一种四维超声重建方法及装置，其中该方法包括：获取目标三维器官不同横截面位置处的第一二维图像序列及其分别对应的呼吸信号，并将所有呼吸信号分成多个分组，对应多个呼吸状态；基于各二维图像分别对应的呼吸信号，提取各第一二维图像序列中对应各呼吸状态的二维图像，以分别针对各呼吸状态，构成对应的第二二维图像序列；对于每一呼吸状态，基于该呼吸状态对应的第二二维图像序列，重构该呼吸状态下的三维体数据图像，并通过对所有呼吸状态进行排列，基于所有三维体数据图像，重构四维超声图像进行展示。本发明实施例能够有效提高四维成像的成功率和成像的图像质量，并能有效降低成本。

技术领域

本发明涉及超声图像处理技术领域，更具体地，涉及一种四维超声重建方法及装置。

背景技术

四维(four-dimensional，4D)成像的发展为研究者和医学界提供了三维器官的呼吸运动，即4D成像能根据不同呼吸状态下器官的三维图像，组成一个具有三维运动的4D(3D+t)图像序列，如4D核磁共振成像(MRI)、4D计算机断层扫描(CT)等。

在4D成像中，MR/CT具有高分辨率成像的能力使得组织结构变得清晰，通过将人体内部的三维呼吸运动可视化，能更好的辅助研究者掌握器官运动的规律。但是，这两种成像方法除了数据采集过程漫长外，CT成像过程中会产生大量的辐射，造成辐射污染，而MR成像则成本较高，相对昂贵。

近年来，超声以其实时性强、安全性高和低成本的特征在4D成像技术中得到了广泛的应用。目前，主要根据3D US图像来进行4D成像处理，而3D US探头可以提取到实时性较好的3D US图像。但是，所获取的3D US图像视野有限、分辨率低，且具有高声阻抗的结构会导致遮挡，导致图像采集不完全，从而会严重影响4D成像的成功率和图像质量。此外，3D US探头的价格昂贵，成本较高。

发明内容

为了克服上述问题或者至少部分地解决上述问题，本发明实施例提供一种四维超声重建方法及装置，用以有效提高四维成像的成功率和成像的图像质量，并有效降低成本。

第一方面，本发明实施例提供一种四维超声重建方法，包括：

获取目标三维器官不同横截面位置处的第一二维图像序列以及各所述第一二维图像序列中各二维图像分别对应的呼吸信号，并将所有所述呼吸信号按照信号值的大小分成多个分组，每个分组对应一个呼吸状态；

基于各所述第一二维图像序列中各二维图像分别对应的呼吸信号，提取各所述第一二维图像序列中对应各所述呼吸状态的二维图像，以分别针对各所述呼吸状态，构成对应的第二二维图像序列；

对于每一所述呼吸状态，基于该呼吸状态对应的第二二维图像序列，重构该呼吸状态下的三维体数据图像，并通过对所有所述呼吸状态进行排列，基于所有所述三维体数据图像，重构所述目标三维器官的四维超声图像进行展示。

第二方面，本发明实施例提供一种四维超声重建装置，包括：

数据获取模块，用于获取目标三维器官不同横截面位置处的第一二维图像序列以及各所述第一二维图像序列中各二维图像分别对应的呼吸信号，并将所有所述呼吸信号按照信号值的大小分成多个分组，每个分组对应一个呼吸状态；

图像提取模块，用于基于各所述第一二维图像序列中各二维图像分别对应的呼吸信号，提取各所述第一二维图像序列中对应各所述呼吸状态的二维图像，以分别针对各所述呼吸状态，构成对应的第二二维图像序列；

重构展示模块，用于对于每一所述呼吸状态，基于该呼吸状态对应的第二二维图像序列，重构该呼吸状态下的三维体数据图像，并通过对所有所述呼吸状态进行排列，基于所有所述三维体数据图像，重构所述目标三维器官的四维超声图像进行展示。