CN116035621B - 血管内超声成像方法、装置、计算机设备、存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种血管内超声成像方法、装置、计算机设备、存储介质。控制超声探头沿扫描路径移动并发射初始扫描脉冲,获得扫描序列;确定下一次发射扫描脉冲适配的至少一个扫描频率;控制超声探头沿扫描路径移动并发射与至少一个扫描频率匹配的自适应扫描脉冲,获得新的扫描序列;确定新的扫描序列的图像质量,若新的扫描序列的图像质量未达到预设条件,返回执行确定下一次发射扫描脉冲适配的至少一个扫描频率的步骤并继续执行,直至新的扫描序列的图像质量达到预设条件,获得每次循环过程所产生新的扫描序列,并根据至少一个扫描序列得到血管内超声成像结果。采用本方法能够提高血管内超声成像的适用性。
Description
技术领域
本申请涉及血管内超声技术领域,特别是涉及一种血管内超声成像方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。
背景技术
血管内超声成像也被称之为Intravascular Ultrasound,即IVUS技术,是一种将微型超声探头安装在导管前端的技术,通过专业技术将导管深入到血管内对血管的组织结构进行探查,是现阶段一种相对有效、直接、高质量的超声诊断技术。由于IVUS技术对血管内各部分成分识别率更高,能够清晰地显示血管壁的组织结构信息,IVUS技术目前已经逐渐被各大医疗指南逐步推荐,越来越广泛的应用在介入导管实验室。在心血管疾病诊断方面,IVUS技术不仅可以了解管腔的大小、形状及管壁结构,还可以精确地测量血管腔的截面积,辨认血管钙化、纤维化和脂质核等病变。
IVUS系统的扫描频率越高,会具备有更佳的空间分辨率,这将有助于在IVUS图像识别出一些小体积的病灶特征,如薄帽纤维粥样斑块等。但是,提高扫描频率也会降低超声激励信号的穿透性,从而降低扫描深度,同时也会降低血液与非血液组织的分辨率,使得在充盈血液的管腔中难以对血管腔壁进行区分识别。目前IVUS系统一般一种IVUS导管只有一种扫描频率,高的扫描频率可以获得高的图像分辨率,低的扫描频率可以获大的组织扫描深度,因而目前IVUS系统不能兼顾图像分辨率和组织扫描深度。
目前的IVUS系统扫描频率单一,在特殊场景下无法清晰成像,存在适用性较低的问题。
发明内容
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够提高成像适用性的血管内超声成像方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。
第一方面,本申请提供了一种血管内超声成像方法。所述方法包括:
控制超声探头沿扫描路径移动并发射初始扫描脉冲,获得扫描序列;扫描路径包括多个扫描位置,扫描序列包括多帧扫描图像,每一帧扫描图像分别对应扫描路径中的一个扫描位置;
确定下一次发射扫描脉冲适配的至少一个扫描频率;
控制超声探头沿扫描路径移动并发射与至少一个扫描频率匹配的自适应扫描脉冲,获得新的扫描序列;新的扫描序列包括多帧新的扫描图像,每一帧新的扫描图像分别对应扫描路径中的一个扫描位置;
确定新的扫描序列的图像质量,若新的扫描序列的图像质量未达到预设条件,返回执行确定下一次发射扫描脉冲适配的至少一个扫描频率的步骤并继续执行,直至新的扫描序列的图像质量达到预设条件,获得每次循环过程所产生新的扫描序列,并根据至少一个扫描序列得到血管内超声成像结果。
在其中一个实施例中,控制超声探头沿扫描路径移动并发射初始扫描脉冲之前,还包括:
根据成像需求确定目标血管段中的多个扫描位置、探头第一速度和初始扫描频率,并根据多个扫描位置确定目标血管段起始位置和探头回撤距离;
基于目标血管段起始位置和探头回撤距离确定扫描路径;
控制超声探头移动至目标血管段起始位置。
在其中一个实施例中,确定下一次发射扫描脉冲适配的至少一个扫描频率,包括:
识别最新获得的扫描序列中每一帧扫描图像中的血管图像特征,并根据血管图像特征与扫描频率间的关联信息确定每一个扫描位置匹配的目标扫描频率,将每一个扫描位置匹配的目标扫描频率作为下一次发射扫描脉冲适配的至少一个扫描频率。
在其中一个实施例中,控制超声探头沿扫描路径移动并发射与至少一个扫描频率匹配的自适应扫描脉冲之前,还包括:
确定探头第二速度,根据探头第二速度、扫描路径和每一个扫描位置匹配的目标扫描频率,确定自适应扫描脉冲的扫描频率变化信息;扫描频率变化信息包括每一个扫描位置匹配的目标扫描频率以及每一次扫描频率变化的时间间隔;
控制超声探头移动至目标血管段起始位置。
在其中一个实施例中,控制超声探头沿扫描路径移动并发射与至少一个扫描频率匹配的自适应扫描脉冲,包括:
根据探头第二速度,控制超声探头从目标血管段起始位置开始,移动探头回撤距离,同时持续发射自适应扫描脉冲,并根据扫描频率变化信息调整自适应扫描脉冲的扫描频率。
在其中一个实施例中,根据至少一个扫描序列得到血管内超声成像结果,包括:
获取最后一次循环过程所产生的最终扫描序列,根据最终扫描序列得到血管内超声成像结果。
在其中一个实施例中,血管图像特征与扫描频率间的关联信息的确定方式,包括:
获取血管内超声涉及的多个血管组织特征,并确定每一个血管组织特征对应的扫描频率;
分别获取每一个血管组织特征对应的样本血管图像,并分别从各样本血管图像中提取与每一个血管组织特征对应的样本血管图像特征;
根据同一个血管组织特征对应的样本血管图像特征和扫描频率,获取血管图像特征与扫描频率间的关联信息。
在其中一个实施例中,确定下一次发射扫描脉冲适配的至少一个扫描频率,还包括:
选取一个固定扫描频率,将固定扫描频率作为下一次发射扫描脉冲适配的一个扫描频率;固定扫描频率与初始扫描脉冲的扫描频率不同。
在其中一个实施例中,控制超声探头沿扫描路径移动并发射与至少一个扫描频率匹配的自适应扫描脉冲,还包括:
控制超声探头从目标血管段起始位置开始,移动探头回撤距离,同时持续发射自适应扫描脉冲;自适应扫描脉冲的扫描频率保持固定扫描频率不变。
在其中一个实施例中,根据至少一个扫描序列得到血管内超声成像结果,还包括:
分别将每一个扫描序列中,对应相同扫描位置的扫描图像进行图像融合,得到多个融合扫描图像;
根据多个融合扫描图像得到血管内超声成像结果。
第二方面,本申请还提供了一种血管内超声成像装置。所述装置包括:
扫描模块,用于控制超声探头沿扫描路径移动并发射初始扫描脉冲,获得扫描序列;扫描路径包括多个扫描位置,扫描序列包括多帧扫描图像,每一帧扫描图像分别对应扫描路径中的一个扫描位置;
适配模块,用于确定下一次发射扫描脉冲适配的至少一个扫描频率;
扫描模块还用于控制超声探头沿扫描路径移动并发射与至少一个扫描频率匹配的自适应扫描脉冲,获得新的扫描序列;新的扫描序列包括多帧新的扫描图像,每一帧新的扫描图像分别对应扫描路径中的一个扫描位置;
成像模块,用于确定新的扫描序列的图像质量,若新的扫描序列的图像质量未达到预设条件,返回执行确定下一次发射扫描脉冲适配的至少一个扫描频率的步骤并继续执行,直至新的扫描序列的图像质量达到预设条件,获得每次循环过程所产生新的扫描序列,并根据至少一个扫描序列得到血管内超声成像结果。
第三方面,本申请还提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:
控制超声探头沿扫描路径移动并发射初始扫描脉冲,获得扫描序列;扫描路径包括多个扫描位置,扫描序列包括多帧扫描图像,每一帧扫描图像分别对应扫描路径中的一个扫描位置;
确定下一次发射扫描脉冲适配的至少一个扫描频率;
控制超声探头沿扫描路径移动并发射与至少一个扫描频率匹配的自适应扫描脉冲,获得新的扫描序列;新的扫描序列包括多帧新的扫描图像,每一帧新的扫描图像分别对应扫描路径中的一个扫描位置;
确定新的扫描序列的图像质量,若新的扫描序列的图像质量未达到预设条件,返回执行确定下一次发射扫描脉冲适配的至少一个扫描频率的步骤并继续执行,直至新的扫描序列的图像质量达到预设条件,获得每次循环过程所产生新的扫描序列,并根据至少一个扫描序列得到血管内超声成像结果。
第四方面,本申请还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
控制超声探头沿扫描路径移动并发射初始扫描脉冲,获得扫描序列;扫描路径包括多个扫描位置,扫描序列包括多帧扫描图像,每一帧扫描图像分别对应扫描路径中的一个扫描位置;
确定下一次发射扫描脉冲适配的至少一个扫描频率;
控制超声探头沿扫描路径移动并发射与至少一个扫描频率匹配的自适应扫描脉冲,获得新的扫描序列;新的扫描序列包括多帧新的扫描图像,每一帧新的扫描图像分别对应扫描路径中的一个扫描位置;
确定新的扫描序列的图像质量,若新的扫描序列的图像质量未达到预设条件,返回执行确定下一次发射扫描脉冲适配的至少一个扫描频率的步骤并继续执行,直至新的扫描序列的图像质量达到预设条件,获得每次循环过程所产生新的扫描序列,并根据至少一个扫描序列得到血管内超声成像结果。
第五方面,本申请还提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
控制超声探头沿扫描路径移动并发射初始扫描脉冲,获得扫描序列;扫描路径包括多个扫描位置,扫描序列包括多帧扫描图像,每一帧扫描图像分别对应扫描路径中的一个扫描位置;
确定下一次发射扫描脉冲适配的至少一个扫描频率;
控制超声探头沿扫描路径移动并发射与至少一个扫描频率匹配的自适应扫描脉冲,获得新的扫描序列;新的扫描序列包括多帧新的扫描图像,每一帧新的扫描图像分别对应扫描路径中的一个扫描位置;
确定新的扫描序列的图像质量,若新的扫描序列的图像质量未达到预设条件,返回执行确定下一次发射扫描脉冲适配的至少一个扫描频率的步骤并继续执行,直至新的扫描序列的图像质量达到预设条件,获得每次循环过程所产生新的扫描序列,并根据至少一个扫描序列得到血管内超声成像结果。
上述血管内超声成像方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品,通过对一个血管段进行至少两次不同频率扫描,第一次扫描快速获取目标血管段长轴方向各个扫描位置的血管组织特征,基于第一次扫描调整第二次扫描的扫描频率,从而在第二次扫描时获取整个血管段更佳的扫描分辨率和深度效果,若第二次扫描的结果仍然未能达到质量要求,就再次调整扫描频率,进行更多次数的扫描,通过逐次扫描优化扫描图像,这样,就在不同血管内场景下都能保证得到清晰且全面的图像,提高了血管内超声成像的适用性。
附图说明
图1为一个实施例中血管内超声成像方法的应用环境图;
图2为一个实施例中血管内超声成像方法的流程示意图;
图3为一个实施例中血管内超声两次扫描成像方法示意图;
图4为一个实施例中自适应扫描脉冲的扫描频率示意图;
图5为另一个实施例中血管内超声两次扫描成像方法的流程示意图;
图6为一个实施例中血管内超声成像装置的结构框图;
图7为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
本申请实施例提供的血管内超声成像方法,可以应用于如图1所示的应用环境中。其中,计算机设备102通过有线或无线与IVUS设备104进行通信。数据存储系统可以存储计算机设备102需要处理的数据。数据存储系统可以集成在计算机设备102上,也可以放在云上或其他网络服务器上。计算机设备102可以是终端或服务器。其中,终端可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑、物联网设备和便携式可穿戴设备。便携式可穿戴设备可为智能手表、智能手环、头戴设备等。服务器可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。
在一个实施例中,如图2所示,提供了一种血管内超声成像方法,以该方法应用于图1中的计算机设备102为例进行说明,包括以下步骤:
步骤202,控制超声探头沿扫描路径移动并发射初始扫描脉冲,获得扫描序列;扫描路径包括多个扫描位置,扫描序列包括多帧扫描图像,每一帧扫描图像分别对应扫描路径中的一个扫描位置。
可选的,计算机设备将目标血管段对应的扫描路径、探头第一速度和初始扫描频率发送至IVUS设备,控制IVUS设备的超声探头沿扫描路径按照探头第一速度进行移动,移动过程中持续发射初始扫描脉冲,在超声探头移动过程中,初始扫描脉冲的扫描频率始终保持初始扫描频率不变,通过对扫描路径上的多个扫描位置发射初始扫描脉冲,得到每一个扫描位置处的一帧扫描图像,所有扫描位置处对应的扫描图像作为第一个扫描序列。通常情况下,探头第一速度配置为较快的移动速度,初始扫描频率配置为较低的扫描频率,这样,可以提高第一次扫描的速度,且能得到较深的血管深度方向的扫描图像。其中,探头第一速度可以为10毫米/秒,初始扫描频率可以为40MHz。
步骤204,确定下一次发射扫描脉冲适配的至少一个扫描频率。
可选的,一种情况下,计算机设备可以从上一次获得的扫描序列中识别每一帧扫描图像中的血管图像特征,由于每一帧扫描图像和每一个扫描位置一一对应,根据血管图像特征就能够确定出每一个扫描位置最合适的目标扫描频率,将每一个扫描位置匹配的目标扫描频率作为下一次发射扫描脉冲适配的至少一个扫描频率。
在另一种情况下,计算机设备可以基于上一次发射扫描脉冲的扫描频率,通过人工调整或自动调整的方式,对上一次的扫描频率进行调高或调低,配置一个固定扫描频率,将固定扫描频率作为下一次发射扫描脉冲适配的一个扫描频率。
步骤206,控制超声探头沿扫描路径移动并发射与至少一个扫描频率匹配的自适应扫描脉冲,获得新的扫描序列;新的扫描序列包括多帧新的扫描图像,每一帧新的扫描图像分别对应扫描路径中的一个扫描位置。
可选的,一种情况下,计算机设备将相同的扫描路径、以及探头第二速度、每一个扫描位置匹配的目标扫描频率发送至IVUS设备,控制IVUS设备的超声探头沿扫描路径按照探头第二速度进行移动,移动过程中持续发射自适应扫描脉冲,在超声探头移动过程中,根据当前超声探头所处的扫描位置,不断调整自适应扫描脉冲的扫描频率,每针对一个扫描位置进行扫描时,采用与当前扫描位置匹配的目标扫描频率发射自适应扫描脉冲,从而得到每一个扫描位置处的一帧扫描图像,作为一个新的扫描序列。通常情况下,探头第二速度配置为较慢的移动速度,各扫描位置匹配的目标扫描频率的高低,取决于上一次扫描得到的扫描序列中各扫描位置的血管图像特征,这样,可以降低第二次扫描的速度,且能针对血管图像特征存在异常的扫描位置调整扫描频率,进行一次精细的扫描。其中,探头第二速度可以为1毫米/秒。
在另一种情况下,计算机设备将目标血管段对应的扫描路径、探头第二速度和固定扫描频率发送至IVUS设备,控制IVUS设备的超声探头沿扫描路径按照探头第二速度进行移动,移动过程中持续发射自适应扫描脉冲,在超声探头移动过程中,自适应扫描脉冲的扫描频率始终保持固定扫描频率不变,通过对扫描路径上的多个扫描位置发射自适应扫描脉冲,得到每一个扫描位置处的一帧扫描图像,作为一个新的扫描序列。通常情况下,探头第二速度配置为较慢的移动速度,固定扫描频率相比较初始扫描频率配置为较高的扫描频率,这样,可以降低第二次扫描的速度,高频率的扫描脉冲具备较高的轴向分辨率但穿透深度较浅,可以获取更多血管组织细节。其中,探头第二速度可以为1毫米/秒,固定扫描频率可以为60MHz。
步骤208,确定新的扫描序列的图像质量,若新的扫描序列的图像质量未达到预设条件,返回执行确定下一次发射扫描脉冲适配的至少一个扫描频率的步骤并继续执行,直至新的扫描序列的图像质量达到预设条件,获得每次循环过程所产生新的扫描序列,并根据至少一个扫描序列得到血管内超声成像结果。
可选的,图像质量是否达到预设条件,是指扫描序列中的各帧扫描图像的清晰程度、拍摄位置等是否已经达到临床需要的图像质量,可以通过机器学习、人工审核等方式对每一次得到的扫描序列进行图像质量评分,并设置一个分数阈值,扫描序列的清晰度越高、拍摄位置越准确,评分越高,当新的扫描序列的图像质量评分达到分数阈值时,认为新的扫描序列的图像质量达到预设条件。
上述血管内超声成像方法中,通过对一个血管段进行至少两次不同频率扫描,第一次扫描快速获取目标血管段长轴方向各个扫描位置的血管组织特征,基于第一次扫描调整第二次扫描的扫描频率,从而在第二次扫描时获取整个血管段更佳的扫描分辨率和深度效果,若第二次扫描的结果仍然未能达到质量要求,就再次调整扫描频率,进行更多次数的扫描,通过逐次扫描优化扫描图像,这样,就在不同血管内场景下都能保证得到清晰且全面的图像,提高了血管内超声成像的适用性。
在一个实施例中,控制超声探头沿扫描路径移动并发射初始扫描脉冲之前,还包括:根据成像需求确定目标血管段中的多个扫描位置、探头第一速度和初始扫描频率,并根据多个扫描位置确定目标血管段起始位置和探头回撤距离;基于目标血管段起始位置和探头回撤距离确定扫描路径;控制超声探头移动至目标血管段起始位置。
进一步的,控制超声探头沿扫描路径移动并发射初始扫描脉冲,包括:根据探头第一速度,控制超声探头从目标血管段起始位置开始,移动探头回撤距离,同时持续发射初始扫描脉冲;初始扫描脉冲的扫描频率保持初始扫描频率不变。
其中,探头速度是指超声探头在扫描路径上的后撤移动速度。
可选的,针对目标血管段确定扫描路径,并配置超声探头的移动参数和初始扫描频率,然后就通过自动调整或人工手动调整的方式,将超声探头移动至目标血管段起始位置,开始进行第一次扫描。
本实施例中,根据成像需求确定目标血管段中的多个扫描位置、探头第一速度和初始扫描频率,并根据多个扫描位置确定目标血管段起始位置和探头回撤距离;基于目标血管段起始位置和探头回撤距离确定扫描路径;控制超声探头移动至目标血管段起始位置;控制超声探头沿扫描路径移动并发射初始扫描脉冲。能够对目标血管段进行一次快速,且较深的血管深度方向的初步扫描。
在一个实施例中,确定下一次发射扫描脉冲适配的至少一个扫描频率,包括:识别最新获得的扫描序列中每一帧扫描图像中的血管图像特征,并根据血管图像特征与扫描频率间的关联信息确定每一个扫描位置匹配的目标扫描频率,将每一个扫描位置匹配的目标扫描频率作为下一次发射扫描脉冲适配的至少一个扫描频率。
进一步的,控制超声探头沿扫描路径移动并发射与至少一个扫描频率匹配的自适应扫描脉冲之前,还包括:确定探头第二速度,根据探头第二速度、扫描路径和每一个扫描位置匹配的目标扫描频率,确定自适应扫描脉冲的扫描频率变化信息;扫描频率变化信息包括每一个扫描位置匹配的目标扫描频率以及每一次扫描频率变化的时间间隔;控制超声探头移动至目标血管段起始位置。
进一步的,控制超声探头沿扫描路径移动并发射与至少一个扫描频率匹配的自适应扫描脉冲,包括:根据探头第二速度,控制超声探头从目标血管段起始位置开始,移动探头回撤距离,同时持续发射自适应扫描脉冲,并根据扫描频率变化信息调整自适应扫描脉冲的扫描频率。
可选的,如图3所示,以两个扫描序列为例,通过IVUS设备自动或手动将超声探头移动到目标血管起始位置。设置扫描序列1#的扫描参数,探头速度V1、回撤距离L、中心频率f1,探头速度V1较快,中心频率f1较小用于获取较深的血管深度方向图像。IVUS设备带动超声探头自动完成扫描序列1#扫描。其中,中心频率是指超声换能器压电晶片的共振频率。对于超声波发射器,当加到它两端的交流电压的频率与压电晶片的共振频率相等时,输出的超声波能量最大。对于超声波接收器,接收到的超声波频率与压电晶片的共振频率相等时,输出的电压信号最大。通常情况下,扫描频率是一个频率范围值,通过调整换能器中心频率来设置扫描频率。
进一步的,在IVUS设备上手动点选或IVUS设备预设程序使得超声探头自动回到扫描序列1#起始位置。IVUS设备基于扫描序列1#获取的初扫图像获取此血管段内长轴观方向各帧图像对应的管腔尺寸、斑块负荷等参数,并自动获取扫描序列2#血管段内长轴观方向各帧扫描图像匹配的扫描频率,使得扫描频率可以基于目标血管各区域特点进行个性化自适应融合,扫描序列2#中回撤方向各图像帧中心频率可以大于扫描序列1#中心频率f1也可以部分小于f1,扫描序列2#探头速度V2小于等于扫描序列1#探头速度V1 。例如,IVUS设备扫描时换能器旋转速度应对IVUS设备成像帧率(单位:fps即每秒多少帧),若旋转速度1800rpm,IVUS设备帧率为30fps,相邻2帧时间间隔均为1/30秒。IVUS设备基于扫描序列1#和扫描序列2#进行融合获取血管段个性化自适应最佳的的扫描深度和分辨率效果。如图4所示,可以基于扫描序列1#获取的血管段整个长轴方向各个帧的横截面图像的管腔直径、面积、斑块负荷等IVUS设备自适应获取扫描序列2#长轴方向各个扫描位置的目标扫描频率,使得扫描频率可以长轴方向自适应个性化匹配。
相应的,根据至少一个扫描序列得到血管内超声成像结果,包括:获取最后一次循环过程所产生的最终扫描序列,根据最终扫描序列得到血管内超声成像结果。
其中,最终扫描序列中包括最后一次发射自适应扫描脉冲进行扫描得到的多帧扫描图像,每一帧扫描图像分别对应扫描路径中的一个扫描位置。
本实施例中,对一个血管段进行至少两次不同频率扫描,第一次扫描快速获取目标血管段长轴方向各个扫描位置的血管组织特征,基于上一次扫描得到的血管组织特征获取目标血管段上各个扫描位置的最佳扫描频率,从而在下一次扫描时获取整个血管段最优的扫描分辨率和深度效果,这样,就在不同血管内场景下都能保证得到清晰且全面的图像,提高了血管内超声成像的适用性。
在一个实施例中,血管图像特征与扫描频率间的关联信息的确定方式,包括:获取血管内超声涉及的多个血管组织特征,并确定每一个血管组织特征对应的扫描频率;分别获取每一个血管组织特征对应的样本血管图像,并分别从各样本血管图像中提取与每一个血管组织特征对应的样本血管图像特征;根据同一个血管组织特征对应的样本血管图像特征和扫描频率,获取血管图像特征与扫描频率间的关联信息。
可选的,血管组织特征包括血管组织的病变类型、病变程度、血管组织厚度、以及血管管腔尺寸等。例如,对于血管组织病变程度较大或血管组织厚度较薄的,可以选取较高的扫描频率,因为高扫描频率的扫描脉冲具备较高的轴向分辨率但穿透深度较浅,可以获取更多血管组织细节。对于血管组织距离无病变或血管组织较厚的,则使用穿透力更强的较低的扫描频率。
本实施例中,获取血管内超声涉及的多个血管组织特征,并确定每一个血管组织特征对应的扫描频率;分别获取每一个血管组织特征对应的样本血管图像,并分别从各样本血管图像中提取与每一个血管组织特征对应的样本血管图像特征;根据同一个血管组织特征对应的样本血管图像特征和扫描频率,能够获取血管图像特征与扫描频率间的关联信息,从而在每一次扫描过程中,根据一个扫描位置的扫描图像进行血管图像特征识别,并根据识别出的血管图像特征对该扫描位置自动匹配合适的扫描频率,提高了血管内超声成像的效率。
在一个实施例中,确定下一次发射扫描脉冲适配的至少一个扫描频率,还包括:选取一个固定扫描频率,将固定扫描频率作为下一次发射扫描脉冲适配的一个扫描频率;固定扫描频率与初始扫描脉冲的扫描频率不同。
进一步的,控制超声探头沿扫描路径移动并发射与至少一个扫描频率匹配的自适应扫描脉冲,还包括:控制超声探头从目标血管段起始位置开始,移动探头回撤距离,同时持续发射自适应扫描脉冲;自适应扫描脉冲的扫描频率保持固定扫描频率不变。
可选的,如图5所示,以两个扫描序列为例,通过IVUS设备自动或手动将超声探头移动到目标血管起始位置。设置扫描序列1#和2#的扫描参数,如探头速度、回撤距离、中心频率,二者探头速度和回撤距离一致,中心频率一低一高。两个扫描参数主要区别在于扫描频率差异,比如序列1#低频40MHz,序列1#高频60MHz。IVUS设备带动超声探头自动完成扫描序列1#扫描。在IVUS设备上手动点选或IVUS设备预设程序使得超声探头自动回到扫描序列1#起始位置。IVUS设备按照预先设置的扫描参数进行序列2#扫描。IVUS设备将同一血管段的两个序列的图像基于相同帧数进行融合获取好的扫描深度和分辨率效果。
相应的,根据至少一个扫描序列得到血管内超声成像结果,包括:分别将每一个扫描序列中,对应相同扫描位置的扫描图像进行图像融合,得到多个融合扫描图像;根据多个融合扫描图像得到血管内超声成像结果。
其中,每一个扫描序列中包括第一次扫描得到的扫描序列以及后续多次扫描得到的每一个新的扫描序列。以共有两个扫描序列为例,第一个扫描序列包括第一次扫描得到的多帧第一扫描图像,第二个扫描序列包括第二次扫描得到的多帧第二扫描图像,计算机设备分别将第一个扫描序列和第二个扫描序列中相同帧数的第一扫描图像和第二扫描图像进行图像融合,得到多个融合扫描图像,图像融合的方式在本实施例中不做限定。由于两次扫描过程中超声探头的扫描路径相同、扫描位置相同、成像数量也相同,因此第一扫描序列和第二扫描序列中具有相同数量的扫描图像,且相同帧数的扫描图像对应同一个扫描位置。最后计算机设备整合多个融合扫描图像得到目标血管段的血管内超声成像结果。
本实施例中,对一个血管段进行至少两次不同频率扫描,在每一次扫描时都设置不同的固定扫描频率,从而获取整个血管段最优的扫描分辨率和深度效果,这样,就在不同血管内场景下都能保证得到清晰且全面的图像,提高了血管内超声成像的适用性。
在一个实施例中,一种血管内超声成像方法,包括:
获取血管内超声涉及的多个血管组织特征,并确定每一个血管组织特征对应的扫描频率;分别获取每一个血管组织特征对应的样本血管图像,并分别从各样本血管图像中提取与每一个血管组织特征对应的样本血管图像特征;根据同一个血管组织特征对应的样本血管图像特征和扫描频率,获取血管图像特征与扫描频率间的关联信息。
根据成像需求确定目标血管段中的多个扫描位置、探头第一速度和初始扫描频率,并根据多个扫描位置确定目标血管段起始位置和探头回撤距离;基于目标血管段起始位置和探头回撤距离确定扫描路径;控制超声探头移动至目标血管段起始位置。
根据探头第一速度,控制超声探头从目标血管段起始位置开始,移动探头回撤距离,同时持续发射初始扫描脉冲;初始扫描脉冲的扫描频率保持初始扫描频率不变。扫描路径包括多个扫描位置,扫描序列包括多帧扫描图像,每一帧扫描图像分别对应扫描路径中的一个扫描位置。
识别最新获得的扫描序列中每一帧扫描图像中的血管图像特征,并根据血管图像特征与扫描频率间的关联信息确定每一个扫描位置匹配的目标扫描频率,将每一个扫描位置匹配的目标扫描频率作为下一次发射扫描脉冲适配的至少一个扫描频率。
确定探头第二速度,根据探头第二速度、扫描路径和每一个扫描位置匹配的目标扫描频率,确定自适应扫描脉冲的扫描频率变化信息;扫描频率变化信息包括每一个扫描位置匹配的目标扫描频率以及每一次扫描频率变化的时间间隔;控制超声探头移动至目标血管段起始位置。
根据探头第二速度,控制超声探头从目标血管段起始位置开始,移动探头回撤距离,同时持续发射自适应扫描脉冲,并根据扫描频率变化信息调整自适应扫描脉冲的扫描频率,获得新的扫描序列;新的扫描序列包括多帧新的扫描图像,每一帧新的扫描图像分别对应扫描路径中的一个扫描位置。
确定新的扫描序列的图像质量,若新的扫描序列的图像质量未达到预设条件,返回执行确定下一次发射扫描脉冲适配的至少一个扫描频率的步骤并继续执行,直至新的扫描序列的图像质量达到预设条件,获取最后一次循环过程所产生的最终扫描序列,根据最终扫描序列得到血管内超声成像结果。
在另一个实施例中,一种血管内超声成像方法,包括:
获取血管内超声涉及的多个血管组织特征,并确定每一个血管组织特征对应的扫描频率;分别获取每一个血管组织特征对应的样本血管图像,并分别从各样本血管图像中提取与每一个血管组织特征对应的样本血管图像特征;根据同一个血管组织特征对应的样本血管图像特征和扫描频率,获取血管图像特征与扫描频率间的关联信息。
根据成像需求确定目标血管段中的多个扫描位置、探头第一速度和初始扫描频率,并根据多个扫描位置确定目标血管段起始位置和探头回撤距离;基于目标血管段起始位置和探头回撤距离确定扫描路径;控制超声探头移动至目标血管段起始位置。
根据探头第一速度,控制超声探头从目标血管段起始位置开始,移动探头回撤距离,同时持续发射初始扫描脉冲;初始扫描脉冲的扫描频率保持初始扫描频率不变。扫描路径包括多个扫描位置,扫描序列包括多帧扫描图像,每一帧扫描图像分别对应扫描路径中的一个扫描位置。
选取一个固定扫描频率,将固定扫描频率作为下一次发射扫描脉冲适配的一个扫描频率;固定扫描频率与初始扫描脉冲的扫描频率不同。
控制超声探头从目标血管段起始位置开始,移动探头回撤距离,同时持续发射自适应扫描脉冲,获得新的扫描序列;自适应扫描脉冲的扫描频率保持固定扫描频率不变,新的扫描序列包括多帧新的扫描图像,每一帧新的扫描图像分别对应扫描路径中的一个扫描位置。
确定新的扫描序列的图像质量,若新的扫描序列的图像质量未达到预设条件,返回执行确定下一次发射扫描脉冲适配的至少一个扫描频率的步骤并继续执行,直至新的扫描序列的图像质量达到预设条件,分别将每一个扫描序列中,对应相同扫描位置的扫描图像进行图像融合,得到多个融合扫描图像;根据多个融合扫描图像得到血管内超声成像结果。
应该理解的是,虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段,这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
基于同样的发明构思,本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的血管内超声成像方法的血管内超声成像装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似,故下面所提供的一个或多个血管内超声成像装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于血管内超声成像方法的限定,在此不再赘述。
在一个实施例中,如图6所示,提供了一种血管内超声成像装置600,包括:扫描模块601、适配模块602和成像模块603,其中:
扫描模块601,用于控制超声探头沿扫描路径移动并发射初始扫描脉冲,获得扫描序列;扫描路径包括多个扫描位置,扫描序列包括多帧扫描图像,每一帧扫描图像分别对应扫描路径中的一个扫描位置;
适配模块602,用于确定下一次发射扫描脉冲适配的至少一个扫描频率;
扫描模块601还用于控制超声探头沿扫描路径移动并发射与至少一个扫描频率匹配的自适应扫描脉冲,获得新的扫描序列;新的扫描序列包括多帧新的扫描图像,每一帧新的扫描图像分别对应扫描路径中的一个扫描位置;
成像模块603,用于确定新的扫描序列的图像质量,若新的扫描序列的图像质量未达到预设条件,返回执行确定下一次发射扫描脉冲适配的至少一个扫描频率的步骤并继续执行,直至新的扫描序列的图像质量达到预设条件,获得每次循环过程所产生新的扫描序列,并根据至少一个扫描序列得到血管内超声成像结果。
扫描模块601还用于根据成像需求确定目标血管段中的多个扫描位置、探头第一速度和初始扫描频率,并根据多个扫描位置确定目标血管段起始位置和探头回撤距离;基于目标血管段起始位置和探头回撤距离确定扫描路径;控制超声探头移动至目标血管段起始位置。
扫描模块601还用于根据探头第一速度,控制超声探头从目标血管段起始位置开始,移动探头回撤距离,同时持续发射初始扫描脉冲;初始扫描脉冲的扫描频率保持初始扫描频率不变。
适配模块602还用于识别最新获得的扫描序列中每一帧扫描图像中的血管图像特征,并根据血管图像特征与扫描频率间的关联信息确定每一个扫描位置匹配的目标扫描频率,将每一个扫描位置匹配的目标扫描频率作为下一次发射扫描脉冲适配的至少一个扫描频率。
扫描模块601还用于确定探头第二速度,根据探头第二速度、扫描路径和每一个扫描位置匹配的目标扫描频率,确定自适应扫描脉冲的扫描频率变化信息;扫描频率变化信息包括每一个扫描位置匹配的目标扫描频率以及每一次扫描频率变化的时间间隔;控制超声探头移动至目标血管段起始位置。
扫描模块601还用于根据探头第二速度,控制超声探头从目标血管段起始位置开始,移动探头回撤距离,同时持续发射自适应扫描脉冲,并根据扫描频率变化信息调整自适应扫描脉冲的扫描频率。
成像模块603还用于获取最后一次循环过程所产生的最终扫描序列,根据最终扫描序列得到血管内超声成像结果。
适配模块602还用于获取血管内超声涉及的多个血管组织特征,并确定每一个血管组织特征对应的扫描频率;分别获取每一个血管组织特征对应的样本血管图像,并分别从各样本血管图像中提取与每一个血管组织特征对应的样本血管图像特征;根据同一个血管组织特征对应的样本血管图像特征和扫描频率,获取血管图像特征与扫描频率间的关联信息。
适配模块602还用于选取一个固定扫描频率,将固定扫描频率作为下一次发射扫描脉冲适配的一个扫描频率;固定扫描频率与初始扫描脉冲的扫描频率不同。
扫描模块601还用于控制超声探头从目标血管段起始位置开始,移动探头回撤距离,同时持续发射自适应扫描脉冲;自适应扫描脉冲的扫描频率保持固定扫描频率不变。
成像模块603还用于分别将每一个扫描序列中,对应相同扫描位置的扫描图像进行图像融合,得到多个融合扫描图像;根据多个融合扫描图像得到血管内超声成像结果。
上述血管内超声成像装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,该计算机设备可以是终端,其内部结构图可以如图7所示。该计算机设备包括处理器、存储器、输入/输出接口、通信接口、显示单元和输入装置。其中,处理器、存储器和输入/输出接口通过系统总线连接,通信接口、显示单元和输入装置通过输入/输出接口连接到系统总线。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的输入/输出接口用于处理器与外部设备之间交换信息。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信,无线方式可通过WIFI、移动蜂窝网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种血管内超声成像方法。该计算机设备的显示单元用于形成视觉可见的画面,可以是显示屏、投影装置或虚拟现实成像装置。显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏,该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层,也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板,还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解,图7中示出的结构,仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图,并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定,具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器中存储有计算机程序,该处理器执行计算机程序时实现以下步骤:控制超声探头沿扫描路径移动并发射初始扫描脉冲,获得扫描序列;扫描路径包括多个扫描位置,扫描序列包括多帧扫描图像,每一帧扫描图像分别对应扫描路径中的一个扫描位置;确定下一次发射扫描脉冲适配的至少一个扫描频率;控制超声探头沿扫描路径移动并发射与至少一个扫描频率匹配的自适应扫描脉冲,获得新的扫描序列;新的扫描序列包括多帧新的扫描图像,每一帧新的扫描图像分别对应扫描路径中的一个扫描位置;确定新的扫描序列的图像质量,若新的扫描序列的图像质量未达到预设条件,返回执行确定下一次发射扫描脉冲适配的至少一个扫描频率的步骤并继续执行,直至新的扫描序列的图像质量达到预设条件,获得每次循环过程所产生新的扫描序列,并根据至少一个扫描序列得到血管内超声成像结果。
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:根据成像需求确定目标血管段中的多个扫描位置、探头第一速度和初始扫描频率,并根据多个扫描位置确定目标血管段起始位置和探头回撤距离;基于目标血管段起始位置和探头回撤距离确定扫描路径;控制超声探头移动至目标血管段起始位置。
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:根据探头第一速度,控制超声探头从目标血管段起始位置开始,移动探头回撤距离,同时持续发射初始扫描脉冲;初始扫描脉冲的扫描频率保持初始扫描频率不变。
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:识别最新获得的扫描序列中每一帧扫描图像中的血管图像特征,并根据血管图像特征与扫描频率间的关联信息确定每一个扫描位置匹配的目标扫描频率,将每一个扫描位置匹配的目标扫描频率作为下一次发射扫描脉冲适配的至少一个扫描频率。
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:确定探头第二速度,根据探头第二速度、扫描路径和每一个扫描位置匹配的目标扫描频率,确定自适应扫描脉冲的扫描频率变化信息;扫描频率变化信息包括每一个扫描位置匹配的目标扫描频率以及每一次扫描频率变化的时间间隔;控制超声探头移动至目标血管段起始位置。
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:根据探头第二速度,控制超声探头从目标血管段起始位置开始,移动探头回撤距离,同时持续发射自适应扫描脉冲,并根据扫描频率变化信息调整自适应扫描脉冲的扫描频率。
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:获取最后一次循环过程所产生的最终扫描序列,根据最终扫描序列得到血管内超声成像结果。
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:获取血管内超声涉及的多个血管组织特征,并确定每一个血管组织特征对应的扫描频率;分别获取每一个血管组织特征对应的样本血管图像,并分别从各样本血管图像中提取与每一个血管组织特征对应的样本血管图像特征;根据同一个血管组织特征对应的样本血管图像特征和扫描频率,获取血管图像特征与扫描频率间的关联信息。
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:选取一个固定扫描频率,将固定扫描频率作为下一次发射扫描脉冲适配的一个扫描频率;固定扫描频率与初始扫描脉冲的扫描频率不同。
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:控制超声探头从目标血管段起始位置开始,移动探头回撤距离,同时持续发射自适应扫描脉冲;自适应扫描脉冲的扫描频率保持固定扫描频率不变。
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:分别将每一个扫描序列中,对应相同扫描位置的扫描图像进行图像融合,得到多个融合扫描图像;根据多个融合扫描图像得到血管内超声成像结果。
在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:控制超声探头沿扫描路径移动并发射初始扫描脉冲,获得扫描序列;扫描路径包括多个扫描位置,扫描序列包括多帧扫描图像,每一帧扫描图像分别对应扫描路径中的一个扫描位置;确定下一次发射扫描脉冲适配的至少一个扫描频率;控制超声探头沿扫描路径移动并发射与至少一个扫描频率匹配的自适应扫描脉冲,获得新的扫描序列;新的扫描序列包括多帧新的扫描图像,每一帧新的扫描图像分别对应扫描路径中的一个扫描位置;确定新的扫描序列的图像质量,若新的扫描序列的图像质量未达到预设条件,返回执行确定下一次发射扫描脉冲适配的至少一个扫描频率的步骤并继续执行,直至新的扫描序列的图像质量达到预设条件,获得每次循环过程所产生新的扫描序列,并根据至少一个扫描序列得到血管内超声成像结果。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:根据成像需求确定目标血管段中的多个扫描位置、探头第一速度和初始扫描频率,并根据多个扫描位置确定目标血管段起始位置和探头回撤距离;基于目标血管段起始位置和探头回撤距离确定扫描路径;控制超声探头移动至目标血管段起始位置。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:根据探头第一速度,控制超声探头从目标血管段起始位置开始,移动探头回撤距离,同时持续发射初始扫描脉冲;初始扫描脉冲的扫描频率保持初始扫描频率不变。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:识别最新获得的扫描序列中每一帧扫描图像中的血管图像特征,并根据血管图像特征与扫描频率间的关联信息确定每一个扫描位置匹配的目标扫描频率,将每一个扫描位置匹配的目标扫描频率作为下一次发射扫描脉冲适配的至少一个扫描频率。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:确定探头第二速度,根据探头第二速度、扫描路径和每一个扫描位置匹配的目标扫描频率,确定自适应扫描脉冲的扫描频率变化信息;扫描频率变化信息包括每一个扫描位置匹配的目标扫描频率以及每一次扫描频率变化的时间间隔;控制超声探头移动至目标血管段起始位置。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:根据探头第二速度,控制超声探头从目标血管段起始位置开始,移动探头回撤距离,同时持续发射自适应扫描脉冲,并根据扫描频率变化信息调整自适应扫描脉冲的扫描频率。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:获取最后一次循环过程所产生的最终扫描序列,根据最终扫描序列得到血管内超声成像结果。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:获取血管内超声涉及的多个血管组织特征,并确定每一个血管组织特征对应的扫描频率;分别获取每一个血管组织特征对应的样本血管图像,并分别从各样本血管图像中提取与每一个血管组织特征对应的样本血管图像特征;根据同一个血管组织特征对应的样本血管图像特征和扫描频率,获取血管图像特征与扫描频率间的关联信息。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:选取一个固定扫描频率,将固定扫描频率作为下一次发射扫描脉冲适配的一个扫描频率;固定扫描频率与初始扫描脉冲的扫描频率不同。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:控制超声探头从目标血管段起始位置开始,移动探头回撤距离,同时持续发射自适应扫描脉冲;自适应扫描脉冲的扫描频率保持固定扫描频率不变。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:分别将每一个扫描序列中,对应相同扫描位置的扫描图像进行图像融合,得到多个融合扫描图像;根据多个融合扫描图像得到血管内超声成像结果。
在一个实施例中,提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
控制超声探头沿扫描路径移动并发射初始扫描脉冲,获得扫描序列;扫描路径包括多个扫描位置,扫描序列包括多帧扫描图像,每一帧扫描图像分别对应扫描路径中的一个扫描位置;确定下一次发射扫描脉冲适配的至少一个扫描频率;控制超声探头沿扫描路径移动并发射与至少一个扫描频率匹配的自适应扫描脉冲,获得新的扫描序列;新的扫描序列包括多帧新的扫描图像,每一帧新的扫描图像分别对应扫描路径中的一个扫描位置;确定新的扫描序列的图像质量,若新的扫描序列的图像质量未达到预设条件,返回执行确定下一次发射扫描脉冲适配的至少一个扫描频率的步骤并继续执行,直至新的扫描序列的图像质量达到预设条件,获得每次循环过程所产生新的扫描序列,并根据至少一个扫描序列得到血管内超声成像结果。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:根据成像需求确定目标血管段中的多个扫描位置、探头第一速度和初始扫描频率,并根据多个扫描位置确定目标血管段起始位置和探头回撤距离;基于目标血管段起始位置和探头回撤距离确定扫描路径;控制超声探头移动至目标血管段起始位置。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:根据探头第一速度,控制超声探头从目标血管段起始位置开始,移动探头回撤距离,同时持续发射初始扫描脉冲;初始扫描脉冲的扫描频率保持初始扫描频率不变。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:识别最新获得的扫描序列中每一帧扫描图像中的血管图像特征,并根据血管图像特征与扫描频率间的关联信息确定每一个扫描位置匹配的目标扫描频率,将每一个扫描位置匹配的目标扫描频率作为下一次发射扫描脉冲适配的至少一个扫描频率。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:确定探头第二速度,根据探头第二速度、扫描路径和每一个扫描位置匹配的目标扫描频率,确定自适应扫描脉冲的扫描频率变化信息;扫描频率变化信息包括每一个扫描位置匹配的目标扫描频率以及每一次扫描频率变化的时间间隔;控制超声探头移动至目标血管段起始位置。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:根据探头第二速度,控制超声探头从目标血管段起始位置开始,移动探头回撤距离,同时持续发射自适应扫描脉冲,并根据扫描频率变化信息调整自适应扫描脉冲的扫描频率。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:获取最后一次循环过程所产生的最终扫描序列,根据最终扫描序列得到血管内超声成像结果。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:获取血管内超声涉及的多个血管组织特征,并确定每一个血管组织特征对应的扫描频率;分别获取每一个血管组织特征对应的样本血管图像,并分别从各样本血管图像中提取与每一个血管组织特征对应的样本血管图像特征;根据同一个血管组织特征对应的样本血管图像特征和扫描频率,获取血管图像特征与扫描频率间的关联信息。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:选取一个固定扫描频率,将固定扫描频率作为下一次发射扫描脉冲适配的一个扫描频率;固定扫描频率与初始扫描脉冲的扫描频率不同。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:控制超声探头从目标血管段起始位置开始,移动探头回撤距离,同时持续发射自适应扫描脉冲;自适应扫描脉冲的扫描频率保持固定扫描频率不变。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:分别将每一个扫描序列中,对应相同扫描位置的扫描图像进行图像融合,得到多个融合扫描图像;根据多个融合扫描图像得到血管内超声成像结果。
需要说明的是,本申请所涉及的用户信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等)和数据(包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等),均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据,且相关数据的收集、使用和处理需要遵守相关国家和地区的相关法律法规和标准。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory,ROM)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(ReRAM)、磁变存储器(Magnetoresistive Random Access Memory,MRAM)、铁电存储器(Ferroelectric RandomAccess Memory,FRAM)、相变存储器(Phase Change Memory,PCM)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限,RAM可以是多种形式,比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory,SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic RandomAccessMemory,DRAM)等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等,不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等,不限于此。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (11)
1.一种血管内超声成像装置,其特征在于,所述装置包括:
扫描模块,用于控制超声探头沿扫描路径移动并发射初始扫描脉冲,获得扫描序列;所述扫描路径包括多个扫描位置,所述扫描序列包括多帧扫描图像,每一帧扫描图像分别对应所述扫描路径中的一个扫描位置;
适配模块,用于识别最新获得的扫描序列中每一帧扫描图像中的血管图像特征,并根据血管图像特征与扫描频率间的关联信息确定每一个扫描位置匹配的目标扫描频率,将每一个扫描位置匹配的目标扫描频率作为下一次发射扫描脉冲适配的至少一个扫描频率;
扫描模块还用于根据所述至少一个扫描频率,控制超声探头沿所述扫描路径移动并发射与所述至少一个扫描频率匹配的自适应扫描脉冲,获得新的扫描序列;所述新的扫描序列包括多帧新的扫描图像,每一帧新的扫描图像分别对应所述扫描路径中的一个扫描位置;
成像模块,用于确定所述新的扫描序列的图像质量,若所述新的扫描序列的图像质量未达到预设条件,返回执行确定下一次发射扫描脉冲适配的至少一个扫描频率的步骤并继续执行,直至新的扫描序列的图像质量达到所述预设条件,获得每次循环过程所产生新的扫描序列,并根据至少一个所述扫描序列得到血管内超声成像结果。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述扫描模块还用于根据成像需求确定目标血管段中的多个扫描位置、探头第一速度和初始扫描频率,并根据所述多个扫描位置确定目标血管段起始位置和探头回撤距离;基于所述目标血管段起始位置和所述探头回撤距离确定所述扫描路径;控制所述超声探头移动至所述目标血管段起始位置。
3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述扫描模块还用于确定探头第二速度,根据所述探头第二速度、所述扫描路径和每一个扫描位置匹配的目标扫描频率,确定所述自适应扫描脉冲的扫描频率变化信息;所述扫描频率变化信息包括每一个扫描位置匹配的目标扫描频率以及每一次扫描频率变化的时间间隔;控制所述超声探头移动至目标血管段起始位置。
4.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,所述扫描模块还用于根据所述探头第二速度,控制所述超声探头从所述目标血管段起始位置开始,移动探头回撤距离,同时持续发射自适应扫描脉冲,并根据所述扫描频率变化信息调整所述自适应扫描脉冲的扫描频率。
5.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述成像模块还用于获取最后一次循环过程所产生的最终扫描序列,根据所述最终扫描序列得到所述血管内超声成像结果。
6.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述适配模块还用于获取血管内超声涉及的多个血管组织特征,并确定每一个血管组织特征对应的扫描频率;分别获取每一个血管组织特征对应的样本血管图像,并分别从各样本血管图像中提取与每一个血管组织特征对应的样本血管图像特征;根据同一个血管组织特征对应的样本血管图像特征和扫描频率,获取所述血管图像特征与扫描频率间的关联信息。
7.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述适配模块还用于选取一个固定扫描频率,将所述固定扫描频率作为下一次发射扫描脉冲适配的一个扫描频率;所述固定扫描频率与所述初始扫描脉冲的扫描频率不同。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述扫描模块还用于控制所述超声探头从目标血管段起始位置开始,移动探头回撤距离,同时持续发射所述自适应扫描脉冲;所述自适应扫描脉冲的扫描频率保持所述固定扫描频率不变。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述成像模块还用于分别将每一个扫描序列中,对应相同扫描位置的扫描图像进行图像融合,得到多个融合扫描图像;根据所述多个融合扫描图像得到所述血管内超声成像结果。
10.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:
控制超声探头沿扫描路径移动并发射初始扫描脉冲,获得扫描序列;所述扫描路径包括多个扫描位置,所述扫描序列包括多帧扫描图像,每一帧扫描图像分别对应所述扫描路径中的一个扫描位置;
识别最新获得的扫描序列中每一帧扫描图像中的血管图像特征,并根据血管图像特征与扫描频率间的关联信息确定每一个扫描位置匹配的目标扫描频率,将每一个扫描位置匹配的目标扫描频率作为下一次发射扫描脉冲适配的至少一个扫描频率;
控制超声探头沿所述扫描路径移动并发射与所述至少一个扫描频率匹配的自适应扫描脉冲,获得新的扫描序列;所述新的扫描序列包括多帧新的扫描图像,每一帧新的扫描图像分别对应所述扫描路径中的一个扫描位置;
确定所述新的扫描序列的图像质量,若所述新的扫描序列的图像质量未达到预设条件,返回执行确定下一次发射扫描脉冲适配的至少一个扫描频率的步骤并继续执行,直至新的扫描序列的图像质量达到所述预设条件,获得每次循环过程所产生新的扫描序列,并根据至少一个所述扫描序列得到血管内超声成像结果。
11.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
控制超声探头沿扫描路径移动并发射初始扫描脉冲,获得扫描序列;所述扫描路径包括多个扫描位置,所述扫描序列包括多帧扫描图像,每一帧扫描图像分别对应所述扫描路径中的一个扫描位置;
识别最新获得的扫描序列中每一帧扫描图像中的血管图像特征,并根据血管图像特征与扫描频率间的关联信息确定每一个扫描位置匹配的目标扫描频率,将每一个扫描位置匹配的目标扫描频率作为下一次发射扫描脉冲适配的至少一个扫描频率;
控制超声探头沿所述扫描路径移动并发射与所述至少一个扫描频率匹配的自适应扫描脉冲,获得新的扫描序列;所述新的扫描序列包括多帧新的扫描图像,每一帧新的扫描图像分别对应所述扫描路径中的一个扫描位置;
确定所述新的扫描序列的图像质量,若所述新的扫描序列的图像质量未达到预设条件,返回执行确定下一次发射扫描脉冲适配的至少一个扫描频率的步骤并继续执行,直至新的扫描序列的图像质量达到所述预设条件,获得每次循环过程所产生新的扫描序列,并根据至少一个所述扫描序列得到血管内超声成像结果。
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