技术摘要：
本发明提供了一种三维超声造影图像的超分辨重建方法及装置、计算机可读存储介质及电子设备。该方法包括：对第一三维局部图像序列进行至少一次瘦身操作，其中，瘦身操作用于增强微泡的运动轨迹；基于进行至少一次瘦身操作后的所述第一三维局部图像序列进行图像重建操作  全部
背景技术：
超声定位显微镜(Ultrasound  Localization  Microscopy，ULM)主要通过对微血 管中的超声造影剂进行定位的方式实现微血管成像的目的，其重要性不言而喻。与现有技 术相比，ULM能够提高十倍左右的分辨率，且能够实现全方位的三维血流信息的三维超声超 分辨成像。 然而，以ULM为基础的现有的三维造影超声图像超分辨方法不仅需要长时间的三 维超声造影图像采集，而且容易受到噪声干扰，进而导致对微泡的定位精度下降，从而难以 在临床短时间采集的低信噪比超声造影图像中取得理想的超分辨效果。
技术实现要素：
为了解决上述技术问题，提出了本发明。本发明实施例提供了一种三维超声造影 图像的超分辨重建方法及装置、计算机可读存储介质及电子设备。 在一方面，本发明一实施例提供了一种三维超声造影图像的超分辨重建方法，应 用于包括微泡的第一三维局部图像序列。该三维超声造影图像的超分辨重建方法包括：对 第一三维局部图像序列进行至少一次瘦身操作，其中，瘦身操作用于增强微泡的运动轨迹； 基于进行至少一次瘦身操作后的所述第一三维局部图像序列进行图像重建操作，以生成三 维超分辨图像。 在本发明一实施例中，对第一三维局部图像序列进行至少一次瘦身操作，包括：对 第一三维局部图像序列进行第一瘦身操作，以生成第一三维局部图像序列对应的第二三维 局部图像序列，其中，第一瘦身操作用于第一次增强微泡的运动轨迹；对第二三维局部图像 序列进行第二瘦身操作，以生成第二三维局部图像序列对应的第三三维局部图像序列，其 中，第二瘦身操作用于第二次增强微泡的运动轨迹。其中，基于进行至少一次瘦身操作后的 第一三维局部图像序列进行图像重建操作，以生成三维超分辨图像，包括：基于第三三维局 部图像序列进行图像重建操作，以生成第三三维局部图像序列对应的三维超分辨图像。 在本发明一实施例中，对第一三维局部图像序列进行第一瘦身操作，以生成第一 三维局部图像序列对应的第二三维局部图像序列，包括：针对第一三维局部图像序列中的 每帧第一三维局部图像，确定第一三维局部图像中的微泡区域和与微泡区域对应的背景区 域之间的距离信息；基于距离信息对第一三维局部图像进行第一加权操作，以生成第一加 权图像；基于第一三维局部图像序列中的第一三维局部图像各自对应的第一加权图像生成 第二三维局部图像序列。 在本发明一实施例中，确定第一三维局部图像中的微泡区域和与微泡区域对应的 背景区域之间的距离信息，包括：基于微泡区域和背景区域对第一三维局部图像进行二值 4 CN 111588409 A 说　明　书 2/12 页 化处理，以生成二值化图像；基于二值化图像确定微泡区域和背景区域之间的距离信息。 在本发明一实施例中，微泡区域包括多个像素块，确定第一三维局部图像中的微 泡区域和与微泡区域对应的背景区域之间的距离信息，包括：分别确定多个像素块中的每 个像素块到背景区域的最短距离；基于多个像素块各自对应的最短距离确定距离信息。 在本发明一实施例中，对第二三维局部图像序列进行第二瘦身操作，以生成第二 三维局部图像序列对应的第三三维局部图像序列，包括：针对第二三维局部图像序列中的 每帧第二三维局部图像，对第二三维局部图像中的每个像素单元进行径向对称度估计操 作，以确定像素单元对应的权重值；基于第二三维局部图像中的像素单元各自对应的权重 值对第二三维局部图像进行第二加权操作，以生成第二加权图像；基于第二三维局部图像 序列中的第二三维局部图像各自对应的第二加权图像生成第三三维局部图像序列。 在本发明一实施例中，径向对称度估计操作的采样点数为12，采样半径为1。 在本发明一实施例中，在对第一三维局部图像序列进行至少一次瘦身操作之前， 该方法进一步包括：对第一三维局部图像序列进行配准操作，其中，配准操作包括刚性配准 操作和/或柔性配准操作。 在本发明一实施例中，基于进行至少一次瘦身操作后的第一三维局部图像序列进 行图像重建操作，以生成三维超分辨图像，包括：基于第三三维局部图像序列对应的图像序 列信息对第三三维局部图像序列中的第三三维局部图像进行累加操作，以生成三维超分辨 图像。 在另一方面，本发明一实施例提供了一种三维超声造影图像的超分辨重建装置， 应用于包括微泡的第一三维局部图像序列。该三维超声造影图像的超分辨重建装置包括瘦 身模块和与瘦身模块信号连接的重建模块，其中，瘦身模块用于对第一三维局部图像序列 进行至少一次瘦身操作，其中，瘦身操作用于增强微泡的运动轨迹；重建模块用于基于进行 至少一次瘦身操作后的第一三维局部图像序列进行图像重建操作，以生成三维超分辨图 像。 在本发明一实施例中，该三维超声造影图像的超分辨重建装置进一步包括与第一 瘦身模块信号连接的配准模块，该配准模块用于对第一三维局部图像序列进行配准操作， 其中，配准操作包括刚性配准操作和/或柔性配准操作。 在另一方面，本发明一实施例提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存 储介质存储有计算机程序，该计算机程序用于执行上述任一实施例所提及的三维超声造影 图像的超分辨重建方法。 在另一方面，本发明一实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括：处理器和用 于存储处理器可执行指令的存储器，其中，该处理器用于执行上述任一实施例所提及的三 维超声造影图像的超分辨重建方法。 本发明实施例提供的三维超声造影图像的超分辨重建方法，通过对第一三维局部 图像序列进行瘦身操作(比如分别进行第一瘦身操作和第二瘦身操作)的方式，凸显了微泡 的运动轨迹，提高了图像的信噪比。与现有三维超声造影图像的超分辨重建方法相比，本发 明实施例能够极大提高三维超分辨图像重建操作的重建效率和重建精度。 5 CN 111588409 A 说　明　书 3/12 页 附图说明 通过结合附图对本发明实施例进行更详细的描述，本发明的上述以及其他目的、 特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明 书的一部分，与本发明实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中， 相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。 图1所示为本发明实施例所适用的一场景示意图。 图2所示为本发明实施例所适用的另一场景示意图。 图3所示为本发明一示例性实施例提供的三维超声造影图像的超分辨重建方法的 流程示意图。 图4所示为本发明一示例性实施例提供的对第一三维局部图像序列进行第一瘦身 操作，以生成第一三维局部图像序列对应的第二三维局部图像序列流程示意图。 图5所示为本发明一示例性实施例提供的确定第一三维局部图像中的微泡区域和 与微泡区域对应的背景区域之间的距离信息的流程示意图。 图6所示为本发明一示例性实施例提供的第一加权图像的生成过程示意图。 图7a和图7b所示为本发明一示例性实施例提供的第一加权操作的加权效果示意 图。 图8所示为本发明一示例性实施例提供的对第二三维局部图像序列进行第二瘦身 操作，以生成第二三维局部图像序列对应的第三三维局部图像序列的流程示意图。 图9a至图9c所示为径向对称度估计操作的直观解释示意图。 图10a和图10b所示为针对微泡进行径向对称度估计操作后的加权效果示意图。 图11所示为本发明另一示例性实施例提供的三维超声造影图像的超分辨重建方 法的流程示意图。 图12所示为本发明一示例性实施例提供的三维超声造影图像的超分辨重建装置 的结构示意图。 图13所示为本发明另一示例性实施例提供的三维超声造影图像的超分辨重建装 置的结构示意图。 图14所示为本发明又一示例性实施例提供的三维超声造影图像的超分辨重建装 置的结构示意图。 图15所示为本发明再一示例性实施例提供的三维超声造影图像的超分辨重建装 置的结构示意图。 图16所示为本发明一示例性实施例提供的电子设备的结构示意图。