(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111307069.5 (22)申请日 2021.11.05 (71)申请人 西安交通大 学 地址 710049 陕西省西安市咸宁西路28号 (72)发明人 王弟亚　万明习　王巧　宗瑜瑾　 徐鹏飞　 (74)专利代理 机构 西安通大专利代理有限责任 公司 6120 0 代理人 范巍 (51)Int.Cl. A61B 8/08(2006.01) A61B 8/06(2006.01) A61B 8/00(2006.01) G06T 5/00(2006.01) G06T 7/136(2017.01)G06V 10/77(2022.01) G06N 20/00(2019.01) (54)发明名称 超声脑中小微动/ 静脉血管微泡造影灌注功 能定量分类成像方法 (57)摘要 本发明公开了一种超声脑中小微动/ 静脉血 管微泡造影灌注功能定量分类成像方法。 使用低 频颅脑超声相控阵探头发射超声波， 对原始射频 信号进行微泡小波解相关全频域检测和 Nakagami回波统计参数成像， 对获得的脑血管3D 回波统计参数造影图像序列矩 阵进行二维线性 变换和灌注成分定征， 建立脑中、 小、 微血管的灌 注区域关联， 并分离脑中、 小、 微血管分布。 分别 提取脑中、 小、 微血管灌注时间强度曲线， 计算得 到各自的时间类、 强度类及比值类灌注参量， 并 进行脑血管分层动静脉灌注参量成像。 本发明实 现了脑中、 小、 微血管的分离和分布检测， 可以为 脑部提供多层次、 多参 量定征。 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 CN 114098816 A 2022.03.01 CN 114098816 A 1.一种超声脑中小微动/静脉血管微泡造影灌注功能定量分类成像方法， 其特征在于： 包括以下步骤： 1)利用超声 波探头经颞窗采集脑部超声回波信号； 2)对步骤1)采集的超声回波信号进行微泡小波解相关全频域检测， 然后进行Nakagami 回波统计参数成像， 得到脑血 管三维回波统计参数造影图像序列矩阵； 3)沿着时间序列对脑血管三维回波统计参数造影图像序列矩阵进行重构， 然后 通过机 器学习进行成分分析并定征灌注成分， 对获得的多个灌注成分的时间变化 曲线建立脑中、 小、 微血管灌注区域的关联， 并分别分离脑中、 小、 微血 管分布； 4)根据脑中、 小、 微血管分布分别提取灌注特征， 然后计算脑中、 小、 微血管的时间类、 强度类及比值类灌注参 量； 5)对脑中、 小、 微血 管分布中的脑血 管根据相应灌注参 量进行编码成像。 2.根据权利要求1所述一种超声脑中小微动/静脉血管微泡造影灌注功能定量分类成 像方法， 其特 征在于： 所述 步骤1)具体包括以下步骤： 1.1)将声透镜置入一侧与颞骨表面契合的封装体中， 将低频超声相控阵探头由另一侧 伸入封装体并通过封装体内部的耦合剂与声透 镜对接； 1.2)采用低频超声相控阵探头， 经颞窗外侧的声透镜向脑部发射超声波， 并利用该低 频超声相控阵探 头接收和采集超声回波信号， 得到原 始射频数据。 3.根据权利要求1所述一种超声脑中小微动/静脉血管微泡造影灌注功能定量分类成 像方法， 其特征在于： 所述步骤2)中， Nakagami回波统计参数成像具体包括以下步骤： 对在 经过逐扫描线进 行微泡小波解相关全频域检测后所得脑血管微泡小波解相关数据， 以不同 倍数的基准窗长为窗长大小， 分别在每个窗长大小下估计脑血管微泡造影回波统计参数， 其中， 基准窗长为低频超声相控阵探头发射的超声波的波长的n倍， n＝1,3,5 …9； 对脑血管 微泡造影回波统计参数进行编码成像。 4.根据权利要求3所述一种超声脑中小微动/静脉血管微泡造影灌注功能定量分类成 像方法， 其特征在于： 所述微泡小波解相关全频域检测中采用经颅衰减的微泡母小波， 经颅 衰减的微泡母小波是依据颅骨声衰减声场分布， 并通过构 造声场驱动的脑血管微泡母小波 而得到的。 5.根据权利要求1所述一种超声脑中小微动/静脉血管微泡造影灌注功能定量分类成 像方法， 其特 征在于： 所述 步骤3)具体包括以下步骤： 3.1)将获得的脑血管三维回波统计参数造影 图像序列矩阵按照时间序列进行二维线 性变换， 得到 重构的二维矩阵； 3.2)对步骤3.1)得到的二维矩阵进行主成分 分析， 获得多个灌注成分； 3.3)分别对不同灌注成分计算时间变化曲线， 然后根据各灌注成分时间变化曲线差 异， 分别与脑中、 小、 微血 管灌注区域建立关联。 6.根据权利要求1所述一种超声脑中小微动/静脉血管微泡造影灌注功能定量分类成 像方法， 其特 征在于： 所述 步骤4)具体包括以下步骤： 4.1)对脑中、 小、 微血管的灌注区域分层处理， 每层以a ×a像素为窗长大小， 以单像素 为窗间移动步长， 分别提取脑中、 小、 微血 管灌注时间强度曲线， 其中， a＝1～ 9； 4.2)根据步骤4.1)提取的灌注时间强度曲线， 计算得到脑中、 小、 微血管的时间类、 强权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114098816 A 2度类及比值类灌注参 量。 7.根据权利要求6所述一种超声脑中小微动/静脉血管微泡造影灌注功能定量分类成 像方法， 其特征在于： 所述时间类灌注参量为冲入时间、 冲出时间、 达峰时间中的一种或多 种； 强度类灌注参量为峰值、 曲线下面积 中的一种或多种； 比值类灌注参量为冲入率、 冲出 率中的一种或多种。 8.根据权利要求1所述一种超声脑中小微动/静脉血管微泡造影灌注功能定量分类成 像方法， 其特征在于： 所述步骤5)具体包括以下步骤： 依据造影微泡在动静脉中的灌注特征 差异以及时间类、 强度类及比值类灌注参量的数值， 分别进 行伪彩色编码， 采用强度双阈值 法并通过调节伪彩色编码图像的上阈值及下阈值， 对脑中、 小、 微血 管进行动静脉分离 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114098816 A 3