超声图像噪声的成因及特点
1.斑点噪声的成因
超声图像中的噪声主要是斑点噪声,它的成因可以从以下几个方面进行解释:
超声波的传播特性
超声波在人体内的传播过程中,会遇到大量尺寸小于波长的组织结构,这些结构会对超声波产生后向散射。这些散射的声波在空间中传播叠加时,会出现某些区域振动加强,某些区域振动减弱或完全抵消的现象,这就是斑点噪声的形成机制。
超声探头和接收模块
超声设备的探头和接收模块也是斑点噪声的重要来源。探头发射的单一频率的超声波被体内组织的粗糙表面散射,会形成一系列相干波,这些相干波互相干涉形成的噪声就是斑点噪声。此外,如果探头线缆屏蔽层断裂或者探头屏蔽线与信号的连接方式不合理,也会引入干扰电磁场,从而产生斑点噪声。
2.斑点噪声的特点
斑点噪声是超声图像中的一种特有现象,它的特点是:
分布随机性
斑点噪声的分布会因为不同的具体情况而服从不同的概率分布,例如噪声密度大,基本是锐利分布,噪声密度小,则可能是F分布等等。
影响图像质量
斑点噪声的存在降低了超声成像质量,掩盖了图像某些细节信息,给临床诊断及后续的图像特征提取和识别造成了不利的影响。因此,斑点噪声的抑制对医学超声图像分析具有非常重要的意义。
3.斑点噪声的抑制
为了改善超声图像的质量,人们开发了许多斑点噪声抑制算法。这些算法通常基于对斑点噪声形成机理的理解,通过对图像进行滤波、降噪等处理来减少斑点噪声的影响。例如,各向异性扩散滤波技术可以有效地除去斑点噪声,同时对有价值的边缘细节信息还可以增强。
总的来说,超声图像噪声的成因和特点是由超声波的传播特性和设备本身的特性决定的。了解这些成因和特点对于开发更有效的噪声抑制算法具有重要意义。