深圳大学 超声图像质量评价.ppt

1、1,超声图像的质量评价,横向分辨力 轴向分辨力 对比度灵敏度 对比度分辨力 噪声 几何失真 伪像,2,横向分辨力,指在与超声波束垂直的平面上，能分辨开相邻两点的最小距离。 超声束直径小于两点距离时，两点都可显示。 超声束直径大于两点距离时，两点形成反射波，不能被分辨。,3,影响因素包括： 1、声束宽度（声束越窄，分辨率越好） 2、系统动态范围（随着增益的升降，声束相应的变宽和变窄） 3、显示器亮度和煤质衰减系数（所以测量超声横向分辨率时，要 将设备的增益和亮度调到最佳）,4,轴向分辨力,轴向分辨力是指沿声束轴线方向, 在 B 超图像显示中能够分辨两个回波目标的最小距离。 该值越小, 声像图上纵

2、向界面的层理越清晰。,5,脉冲长度愈小即脉冲持续时间愈短则纵向可分辨距离d愈小，这意味着纵向分辨力愈高。,6,轴向分辨力,理论上纵向分辨率等于1/2个波长。但由于生物组织界面并不是完全相同的靶点, 所以实际不可能达到理论分辨率的数值,而是相当于 23 个波长数值。,7,对比度灵敏度,要使被检体内某一个目标在图像上显示出来,这一目标至少要与周围的组织具有足够的对比度,此即客观对比度。 把客观对比度转换成图像对比度的能力就是超声成像系统的对比灵敏度。,8,对比度灵敏度,对比灵敏度的高与低主要取决于超声性能、系统对微弱超声的探测能力及显示能力。 超声性能是指超声频率和超声束的直径。 探测能力是指电路

3、的增益和抑制能力。 显示能力是指超声成像系统把不同幅度的超 声转变为灰度图像的能力。,9,对比度分辨力,指超声仪可显示的相似振幅但不同灰阶细微差别的回声能力，即低对比度下鉴别软组织类型和分清细微结构的能力。,10,对比度分辨力,对比度分辨力主要取决于像素数。 对于数字图像来说,影响对比清晰度的因素是图像矩阵的大小。 影响对比清晰度的另一个因素是在一帧图像内的扫描声线数。,11,噪声,噪声是各种随机干扰在图像中的表现。 噪声在图像中的具体表现就是图像中的斑点、细粒、雪花和网纹等。 噪声越大,信噪比越低,图像的质量越差。,12,噪声,图像噪声的主要来源于以下三个方面。 电子噪声，超声成像系统中某些

4、电子元件可能成为电子噪声源。 来自周围环境电磁的或机械的干扰,以及电源的波动和干扰。 来自人体内部，散射、折射和衍射等随机到达探头，形成噪声。,13,噪声,噪声无法避免，只有尽量减小，提高有用信号。 对策一，增加超声频率,聚焦改善超声束的形状,使分辨力提高。 对策二，在超声安全剂量内适当增加超声强度,使回声信号强度增加。 对策三，是改进电子线路,降低电子噪声。,14,超声图像的几何失真,几何失真是指设备显示目标的大小、形状、相对位置与目标的实际情况不符。 影响这一准确度的因素为扫描线的密度、声束宽度、采样点数以及和扫描变换中插值有关。,15,伪像（伪差）（Artifact）,伪影是指任一回波信

5、号被超声诊断设备所显示的位置与被检体内回波界面的实际位置不符，或被显示信号的振幅、灰度变化不与被显示的回波界面特性变化相关。,16,伪像形成的原因,超声成像技术的基础是建立在三个物理假定基础上的。事实上这三个假定条件在实际的组织中很难满足。因此就会造成图像与实际组织的情况不一致，形成伪像。 由于超声图像失真造成的伪像可分两种情形：一种是形状位置失真造成的伪像，另一种是亮度失真造成的伪像。,17,混响伪像(reverberations),当超声束垂直照射到平整的界面而形成声束在探头与界面之间来回反射，出现等距离的多条回声，其回声强度逐渐减少，形成混响伪像。,18,混响伪像,19,多次内部混响,超

6、声在靶(target)内部来回反射，形成彗尾征(comet tail sign)，利用子宫内彗尾征可以识别金属节育环的存在。,20,部分容积效应(partial volume effect),因声束宽度太宽，把邻近靶区结构的回声一并显示在声像图上。,21,旁瓣伪像(side lobe artifact),由超声束的旁瓣回声造成，在结石等强回声两侧出现（结石等强回声两侧出现狗耳）,22,声影(acoustic shadow),有强反射（骨骼，结石）或声衰减甚大（纤维组织，韧带）的靶存在，使超声能量急剧减弱或消失，致其后方没有超声到达，当然也检测不到回声，称为声影。,23,后方回声增强(enhancement of behind echo),当病灶或靶的声衰减甚小时，其后方回声将强于同等深度的周围回声，称为后方回声增强，囊肿和其他液性结构的后方会出现回声增强，可利用它作鉴别诊断。,24,折 射 声 影(refractive shadow),有时在球形结构的两侧壁后方会各出现一条细狭的声影，称为