技术摘要：
本发明提供了一种超声造影图像的超分辨重建预处理方法，其特征在于，包括：获取待预处理图像集；获取所述待预处理配准造影图像中像素点的灰度涨落信号；基于同位像素点集的灰度涨落信号对所述待预处理图像集进行去噪重构得到重构特征参数图像；以及基于所述同位像素点 全部
背景技术：
超微血流成像技术-超声定位显微镜(超声定位显微镜Ultrasound Localization Microscope,ULM)，克服了声学衍射带来的影响，实现了对微小血管的超分辨成像。目前临 床经常采用可以缩短采集时间的高浓度微泡，高浓度的微泡之间存在空间耦合，影响超分 辨重建的准确度。在临床采集过程中，强噪声以及组织背景信号的干扰无法避免，超声微泡 定位的准确性被影响。受限于现有的临床采集条件，无法实现快速高效且准确地重建微小 血管超分辨图像，从而为超分辨的临床应用带来极大的挑战。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明实施例提供了一种超声造影图像的超分辨重建预处理方法、超 分辨重建方法、超分辨重建预处理装置、超分辨重建装置、电子设备和计算机可读存储介 质，以解决现有技术中由于临床采集条件的限制无法实现快速高效且准确地重建微小血管 的超分辨图像的问题。 根据本发明的一个方面，本发明一实施例提供的一种超声造影图像的超分辨重建 预处理方法，包括：获取待预处理图像集，所述待预处理图像集包含多帧待预处理配准造影 图像；获取所述待预处理配准造影图像中像素点的灰度涨落信号；基于同位像素点集的灰 度涨落信号对所述待预处理图像集进行去噪重构得到重构特征参数图像，所述同位像素点 集包括：在不同帧所述待预处理配准造影图像中位于相同像素坐标处的多个同位像素点； 以及基于所述同位像素点集以及与所述同位像素点集相关联的关联像素点集的灰度涨落 信号对所述重构特征参数图像进行插值计算获得稀疏化图像，所述关联像素点集包括：在 同帧所述待预处理配准造影图像中与所述同位像素点相邻，且在不同帧所述待预处理配准 造影图像中位于相同像素坐标处的多个关联像素点。 根据本发明另一个方面，本发明一实施例提供的一种超声造影图像的超分辨重建 方法，包括：从造影数据中选取至少一个待预处理图像集；对所述至少一个待预处理图像集 分别进行预处理，获取至少一帧稀疏化图像，所述预处理方法采用上述任一项所述的预处 理方法；获取所述稀疏化图像中像素点的像素值和径向对称度估计值；将位于同帧所述稀 疏化图像中的像素点的像素值和径向对称度估计值进行加权计算，获得与所述至少一帧稀 疏化图像分别对应的至少一帧局部超分辨图像；以及将所述至少一帧局部超分辨图像进行 叠加获得重建的超分辨图像。 根据本发明的又一个方面，本发明一实施例提供的本申请一实施例提供了一种超 声造影图像的超分辨重建预处理装置，其特征在于，包括：第一预处理获取模块，配置为获 5 CN 111598965 A 说 明 书 2/17 页 取待预处理图像集，所述待预处理图像集包含多帧待预处理配准造影图像；灰度获取模块， 配置为获取所述待预处理配准造影图像中像素点的灰度涨落信号；去噪增强重构模块，配 置为基于同位像素点集的灰度涨落信号对所述待预处理图像集进行去噪重构得到重构特 征参数图像，所述同位像素点集包括：在不同帧所述待预处理配准造影图像中位于相同像 素坐标处的多个同位像素点；以及稀疏化模块，配置为基于所述同位像素点集以及与所述 同位像素点集相关联的关联像素点集的灰度涨落信号对所述重构特征参数图像进行插值 计算获得稀疏化图像，所述关联像素点集包括：在同帧所述待预处理配准造影图像中与所 述同位像素点相邻，且在不同帧所述待预处理配准造影图像中位于相同像素坐标处的多个 关联像素点。 根据本发明的又一个方面，本发明一实施例提供的本申请一实施例提供了一种超 声造影图像的超分辨重建装置，该重建装置包括：第一选取模块，配置为从造影数据中选取 至少一个待预处理图像集；预处理装置，配置为采用如权利要求1至7中任一项所述的超分 辨重建预处理方法，对所述至少一个待预处理图像集分别进行预处理获取至少一帧稀疏化 图像；轴向轨迹凸显模块，配置为获取所述稀疏化图像中像素点的像素值和径向对称度估 计值；并将位于同帧所述稀疏化图像中的像素点的像素值和径向对称度估计值进行加权计 算，获得与所述至少一帧稀疏化图像分别对应的至少一帧局部超分辨图像；以及叠加模块， 将所述至少一帧局部超分辨图像进行叠加获得重建的超分辨图像。 根据本发明的又一个方面，本发明一实施例提供的本申请一实施例提供了一种电 子设备，包括：处理器；存储器；以及存储在存储器中的计算机程序指令，计算机程序指令在 被处理器运行时使得处理器执行如上述任一项所述的超分辨重建预处理方法或上述任一 项所述的超分辨重建方法。 根据本申请的另一方面，本申请一实施例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上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使 得所述处理器执行如上述任一项所述的超分辨重建预处理方法或上述任一项所述的超分 辨重建方法。 本发明实施例提供的一种超声造影图像的超分辨重建预处理方法、超分辨重建方 法、超分辨重建预处理装置、超分辨重建装置、电子设备和计算机可读存储介质，通过对多 帧待预处理配准造影图像中的同位像素点集的灰度涨落信号进行分析，使当前时间窗内的 待预处理图像集的微泡信号和噪声或背景信号区分开，提高信噪比与信背比，得到微泡信 号增强与背景噪声信号削弱的重构特征参数图像；通过同位像素点集以及与同位像素点集 相关联的关联像素点集的灰度涨落信号的相似度对重构特征参数图像进行插值起到分隔 不同微泡的作用，使重叠的微泡实现空间解耦，解决衍射极限造成的微泡重叠。通过对预处 理图像集进行预处理，有效降低高浓度微泡以及强噪声对超分辨成像的准确性的影响。通 过对每帧稀疏化图像中像素点的像素值和径向对称度估计值进行加权计算，实现微泡点扩 散函数瘦身，保留微泡的变形信息，使每帧稀疏化图像中微泡运动轴向的轨迹骨架变得更 加清晰，使微泡的非定位的运动轴向增强，保留了微泡沿运动方向的轨迹信息，获得局部超 分辨图像，最终整合为完整的微小血管的超声超分辨重建图像。有别于传统的单点定位和 累加策略，非定位的运动轴向增强方式保留了微泡运动轴向的轨迹骨架，从而大幅度提高 了超分辨重建图像的空间分辨率及重建速度，实现快速高效的超分辨图像的重建。 6 CN 111598965 A 说 明 书 3/17 页 附图说明 图1所示为本发明一实施例提供的一种超声造影图像的超分辨重建预处理方法的 流程示意图。 图2所示为本发明一实施例提供的一种超声造影图像的超分辨重建预处理方法中 获取重构特征参数图像的流程示意图。 图3所示为本发明一实施例提供的一种超声造影图像的超分辨重建预处理方法中 插值计算获得稀疏化图像的流程示意图。 图4所示为本申请一实施例提供的一种超声造影图像的超分辨重建方法。 图5所示为本申请一实施例提供的一种超声造影图像的超分辨重建方法中获取稀 疏化图像中像素点的径向对称度估计值的流程示意图。 图6所示为本申请一实施例提供的一种超声造影图像的超分辨重建方法中从造影 数据中选取至少一个待预处理图像集的流程示意图。 图7所示为本申请一实施例提供的新西兰大白兔下肢二头肌的超声造影图像的超 分辨重建方法的流程图。 图8所示为本申请一实施例提供的一种超声造影图像的超分辨重建预处理建装置 的示意图。 图9所示为本申请一实施例提供的一种超声造影图像的超分辨重建预处理建装置 的示意图。 图10所示为本申请一实施例提供的一种超声造影图像的超分辨重建装置的示意 图。 图11所示为本申请一实施例提供的一种超声造影图像的超分辨重建装置的示意 图。 图12所示为本申请一实施例提供的电子设备的结构示意图。
