浅谈图像融合在医学超声影像中的应用

刘崇文

鸡西市人民医院黑龙江鸡西158100

[摘要]图像可能对每个人都不陌生，因为图像的应用领域也很广，但是图像融合在医学超声领域中的影响也不小，这可能是我们平时不太了解的。医学超声影像中引入图像融合，会获得更清晰的图像，计算结果有更高的精确率，这种融合方法更利于疾病的诊断和分析，是一种先进的方法。本文下面围绕医学超声中的图像融合技术展开分析与论述。

[关键词]超声影像图像融合技术医学应用

图像融合顾名思义，就是将图像进行合并处理的技术，最后完成一个整体制作，可以是一个图片或者一个场景。图像处理技术，可以对很多幅画像之间的数据进行处理，多幅图像之间的信息互相补充，互相进行融合转换，以此来提升图像的清晰度和可靠性。图像融合其实是一种常用的数据融合方法，属于数据融合的一个分支。在医学领域引入图像融合处理技术，根据图像的特点，在医学超声影像中运用小波变换的方法，对实验图像进行预处理滤波，最后达到图像的最佳效果。

1图像融合技术在医学超声影像中的应用

分析图像融合技术在医学超声影像中的应用，首先要从图像融合谈起。图像融合属于数据融合的范围，数据融合是一种新兴的自化信息技术，这种技术的形成离我们并不遥远，上个世纪八十年代开始形成与发展，它可以把多源的数据信息进行综合处理，这些信息来自于多传感器，通过处理之后，可以完成一个更可信的图像融合。那么，在医学领域中，图像融合是怎样来完成的呢？图像融合的具体过程、图像融合的规则，以及图像融合的优势都是怎么样的呢？下面，我们就来具体看一看吧。

1.1医学中小波变换的图像融合过程

在医学领域中，图像融合的过程是分步骤来完成的。即图像配准过程和图像创建过程。图像需要完成在空间域的配准，图像配准工作是完成图像融合的条件，如果没有图像配准，那图像融合将无法完成。所以图像配准需要一定的精度，图像配准精度的高低，对图像融合结果质量起到直接影响的作用，对于图像配准的方法，国内外专家也研究了很多种。完成图像配准后才能真正进行图像创建工作，最后完成图像的融合。

1.2医学超声影像中运用小波变换方法的优势

医学超声影像领域，运用小波变换方式具有一定的优势。小波变换方法对图像进行分解后，信号可以互相重新组合，来自不同分辨率、不同频率上不相关联的信息，会产生各种特征的融合图像，因为在不同分辨率水平上，所以噪音、能量都不会互相影响，块状伪影也会很快消除掉。小波变换方法应用在医学超声领域，大多是热图像以及可视图像的融合，因为小波变换方法有着局域性的特点，包括空间上和频率上。它能对信息进行多角度的、多侧面的分析，这样出的结果更加细化，更有价值。

1.3医学超声影像中运用小波变换方法的融合规则

医学超声影像中运用小波变换方法，是有着一定规则的，这种规则是根据图像融合的结构来的，这种融合规则非常的重要。因为融合图像会建立小波系数，哪幅图像的小波系数对图像融合有利，哪幅图像的小波系数对图像融合没有利，这个一定要确定，这个确定后要在融合决策图中体现出来。医学超声影像中运用小波变换方法，其融合规则大体有二个，一个是在像素基础上的融合规则，另一个是在窗口基础上的融合规则。在像素基础上的融合规则，要一个一个考虑源图的小波系数，包括相应的位置，即交叉像素选择法，就是从图里选取最大小波系数的方法，让这个最大小波系数成为融合小波系数，各个源图小波系数会形成矩阵，在矩阵中相应的位置选取出最大小波系数，将它作为图像融合的小波系数，通过小波逆变完成图像融合。

这种方法在融合处理时表现出对边缘的高度敏感性，使得图像在预处理时要求图像严格对准。基于窗口的融合规则不仅考虑相应位置的小波系数，还要考虑与它相邻的小波系数。比如窗口划分，再确定融合相应位置的小波系数，这种方法考虑了图像像素与它相邻像素的高度相关性这一事实，因此，降低了对边缘的敏感性。如何选择窗口是该融合规则的难点，这要求所选窗口的小波系数有较大的相关性，否则就无法发挥该法的优越性，为此，可以将图像看作是由不同灰度等级的区域构成的，而物体的边缘表现为灰度差，边缘是图像的一个很重要的特征，包含有价值的目标边界信息，由边缘可以进行图像的定位“识别”滤波等操作。

2图像融合技术在医学超声影像中的作用

图像融合技术在医学超声影像中起到非常重要的作用，特别是在医学领域的诊断中，从医学超声所包含的诊技术来看，无论设备的档次和价格的高低，全部都是沿用了线性声学方面的规律师，包括型成像或都血流检测方面，这种线性现象成为医学超声中的主流，完全起到主导地位的作用。实际上医学超声中存在着非线性现象，过去它处于次要地位而被忽略，但是随着人们对事物本质研究的深入，以往被忽略的非线性现象都在某种场合显示其重要性，研究医学超声中非线性现象有助于人们进一步提高现有的诊断水平。

传统的超声影像设备是接收和发射频率相同的回波信号成像，这种成像的方法被称为基波成像，实际上回波信号受到人体组织的非线性调制后产生基波的二次三次等高次谐波，其中二次谐波幅值最强，利用人体回声的高次谐波构成人体器官的图像，使得图像清晰分辨率得到提高。这种用回波的高次谐波成像的方法叫做谐波成像，近年来，在临床上得到了广泛的应用。虽然谐波成像可以减少杂波和图像阴霾，能够提供增强的对比分辨率，但是由于带宽较窄，对于低频中的有用信号的损失是不可避免的，能否提高信号的利用率是获得更为清晰的超声图像的关键。

3结束语：

以上分析了图像融合在医学超声影像中的相关内容，包括图像融合技术在医学超声影像中的应用、图像融合技术在医学超声影像中的作用以及优势与规则等。我们对图像融合在医学超声中的应用，有了一个总体的应用。根据小波变换的方法，可以完成医学超声的融合，包括超声谐波图像、基波图像的融合，这些都属于静态的图像融合。我们今后对于图像融合的研究，会更关注医学影像融合处理的实时性，这种技术在医学领域的发展会有很大的前景，图像融合技术在医学超声影像的应用会更广，会为我们提供出质量更高、更优质的图像效果。