信息学院蔡夕然课题组提出超声和光声断层成像目标分割新方法

发布时间:2023-03-26浏览次数:2373

在超声和光声断层成像的图像重建过程中,只有目标物体内部才是感兴趣的区域。由于缺少先验的边界信息,通常需要对整个视场进行图像重建,造成计算资源的浪费。获得成像目标的边界信息除能节省计算资源外,还补偿由于声速不匹配带来的相位畸变,提高图像分辨率和对比度。目前,物体边界提取方法主要是在重建后的图像上进行图像分割,结果容易受到图像本身重建质量的影响。例如,重建图像中存在的噪声、伪影和低对比度会降低分割的质量。

针对上述问题,上海科技大学信息科学与技术学院蔡夕然课题组提出了一种信号域的目标边界分割方法,从超声信号中直接提取目标边界位置信息进行分割。该方法无需图像重建即可直接从原始超声信号中恢复成像目标的边界信息,在人手指和小鼠躯干超声/光声实验中展现了很好的鲁棒性(图2)。该方法克服了传统分割方法的结果依赖图像重建质量的问题,也可以和后续的超声/光声断层成像的图像重建无缝衔接,提高重建质量。

此项工作由上海科技大学独立完成,研究成果以“A Signal Domain Object Segmentation Method for Ultrasound and Photoacoustic Computed Tomography”为题发表于超声领域知名期刊IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control信息学院2020级硕士研究生金高飞为第一作者,蔡夕然助理教授为通讯作者。该研究得到信息学院高飞课题组和生命学院李剑锋课题组的大力支持。

文章链接:https://ieeexplore.ieee.org/document/9999250

 

1 信号域目标分割方法概述。


2 在人手指和小鼠躯干超声/光声断层实验中的结果。