16 B超中的伪影及图像处理基础

16.1 超声伪影成因

超声成像仪器的假设条件

• 组织之间的声速不变
• 声束沿直线传播
• 反射回的声波仅经过一次反射（从超声脉冲发射到声信号返回到换能器的时间，与该界面到换能器的距离直接相关）
• 声能在组织内的衰减系数是均一的
• 所有回声信号默认来自声束中轴（旁瓣伪影的成因）
• 回声强度与反射面的阻抗率差相关，不与组织成分直接相关

16.2 伪影形成机制

回声失落

见4.3.3节

边缘折射声影

常常出现在球形病灶的两个侧面边缘，由于声折射回波无法传回导致

衍射声影抵消

在衍射发生的后方，会产生一个亮斑

镜像伪影

在一个强反射面，声束经过反射后产生伪影；因为直线传播的假设导致的伪影

旁瓣伪影

如果旁瓣的能量够强，能够成像，但是默认只有主瓣成像，那么在主瓣当前方向就会产生伪影

上面会产生四个伪影

部分容积效应

声束的宽度不可忽略，如果有小于切片厚度的病灶被切割，则图上表现为既有病灶又有周围区的重叠回声图

亮度增益调节不当

增益太大，使弱回声区亮度太大；太小，会使得图像太暗

衰减伪影

声束经过强反射/吸收/衰减面后强度大大减弱，这会导致在反射面之后的病灶不容易被发现

混响效应

在强反射界面之间多次反射的声波会被认为是多层

16.3 B超图像噪声特点和去噪算法

主要是乘性噪声
\[ g(x,y) = f(x,y)\cdot m(x,y)+\eta(x,y) \]
其中\(m(x,y)\)表示系统的乘性散斑噪声，乘性噪声一般由信道不理想引起，它们与信号的关系是相乘；由系统的时变性（如衰落或者多普勒）或者非线性所造成的

使用中值滤波进行去噪，散斑噪声服从瑞利分布

16.4 图像增强算法

• 直方图均衡化/规定化，但这里的名称是直方图修整法
• 频域滤波