基于超声谐波包络Nakagami参数图像的微波消融区域自动分割方法

针对现有超声谐波包络信号的Nakagami参数成像能够实现对消融过程的无创监测,然而并不能精确估计消融区域的问题,提出了一种基于超声谐波包络Nakagami参数图像的高斯逼近自适应阈值分割（GATS）方法用于微波消融区域的准确有效监测。首先,使用高通滤波器获得超声回波射频信号的谐波分量;然后,估计谐波信号包络的Nakagami形状参数,并使用复合窗口成像生成Nakagami参数图像;最后,对Nakagami参数图像进行高斯逼近以呈现消融区域,对逼近图像进行各向异性平滑预处理,并使用对平滑后图像进行自适应阈值分割来精确估计消融区域。微波消融实验结果表明,基于P-M（Perona-Malik）算法的各向异性平滑后的阈值分割消融区域与实际消融区域的长、短轴误差相较基于Catte算法得到的误差分别减小了2.95个百分点和1.15个百分点,与基于中值滤波改进（Median）算法得到的误差相比分别减小了6.52个百分点和2.33个百分点。可见对超声谐波包络Nakagami参数图像使用P-M算法的GATS能够更为精确地估计消融区域,为临床消融手术提供有效监测。