基于超分辨率重构技术的医学超声波图像增强方法研究*

齐鑫，杨智，李冬果

(1.首都医科大学，北京 100069；2. 国家肿瘤临床医学研究中心/中国医学科学院北京协和医学院肿瘤医院，北京 100021 )

1 引 言

在图像的采集和成像过程中，由于受到设备的性能限制，信息的传递易受系统带宽和噪声的影响，导致图像质量欠佳。系统带宽受空间和时间采样频率的限制，其提高往往需要通过昂贵的硬件技术，如探测器和处理链的改善；而噪声的降低往往导致带宽的进一步降低，更多的信息丢失。医学图像为疾病的筛查和诊断提供关键的信息，其图像质量，尤其是分辨率、对比度以及噪声规模决定了其应用的有效性和准确性。因此，如何经济有效的提高图像质量是一项十分重要的课题[1]。超分辨率图像重构技术就是通过多次数据采集，利用软件方法提高图像质量的有效方法[2]。

在医学图像领域，超分辨率重构技术在不需要提高硬件基础的前提下[3-8]，利用软件算法提高图像分辨率，如在降低X线辐射剂量的前提下，提高CT图像质量[9]；使用低场强的磁共振仪拍摄的低质量图像，提高图像质量[10]；解决低端PET设备获取的图像存在的噪声高等影响图像质量的问题[11]。在图像的噪声处理方面，小波去噪应用较为广泛。在内部构件振动的信号处理方面，有压水堆堆内信号去噪[12]应用；在磁力测量信号处理方面，有海洋磁场资料的高频噪声去除[13]应用；在超声应用方面，有超声测距应用中的信号去噪处理[14]；在医学诊断信号处理方面，有心电信号的白噪声去除[15]应用以及核磁共振MRI信号的去噪处理[16]应用。……