视图方向自适应体积超声成像制造技术

本申请涉及视图方向自适应体积超声成像。对于体积超声成像，使用用于渲染体积图像的视图方向。在一个方案中，用于在渲染（46）之前获取（44）体积数据的成像参数基于视图方向来设置（42）。对于分辨率示例，用于成像的数据在视图平面中以比沿射线追踪方向的分辨率大的分辨率获取（40）。在另一方案中，表示体积的数据集合利用不同设置来获取或形成（30）。基于视图方向来对集合进行加权（34）和组合（36）。对于分辨率示例，从组合数据渲染（38）的图像可以在视图平面中具有较大分辨率，其中在该视图平面中具有较大分辨率的数据集合在组合中被更多地加权。

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
本实施例涉及超声中的体积成像。当利用超声成像时，由于各种约束和考虑，通常在成像中做出妥协以满足某些要求。妥协在细节分辨率、对比度、信噪比（SNR）、帧率、穿透度和/或视场之间权衡。在体积成像期间，充足体积率的要求和/或声学阵列的物理设计通常要求方位角和仰角中的分辨率之间的权衡。这导致方位角和仰角中的一般分辨率或导致这两个维度上的高度各向异性的细节分辨率。在第一场景中，两个维度上的分辨率可能不够好。在后一场景中，两个维度之间的显著分辨率差异可能非常不合期望，特别是当用户正在旋转体积以用于从不同方向观看时。为了改进分辨率，做出其它所不期望的折衷。
技术实现思路
作为引言，以下描述的优选实施例包括用于体积超声成像的方法和系统。用于渲染体积图像的视图方向用于帮助折衷。在一个方案中，用于在渲染之前获取体积数据的成像参数基于视图方向来设置。对于分辨率示例，用于成像的数据在视图平面中以比沿射线追踪方向的分辨率大的分辨率获取。在另一方案中，表示体积的数据集合利用不同设置来获取或形成。基于视图方向来对集合进行加权和组合。对于分辨率示例，从组合数据渲染的图像可以在视图平面中具有较大分辨率，其中在该视图平面中具有较大分辨率的数据集合在组合中被更多地加权。在第一方面中，提供了一种体积超声成像的方法。超声系统获取表示患者的体积的第一和第二超声数据集合。第一集合具有比第二集合更大的方位角分辨率和更小的仰角分辨率。接收用于渲染超声图像的视图方向。超声系统相对于第二集合对第一集合进行加权。加权是视图方向的函数。组合如加权的第一和第二集合，并且从第一和第二集合的组合生成超声图像。在第二方面中，提供一种用于体积超声成像的系统。波束成形器控制器被配置成使传送和接收波束成形器利用换能器以针对对于相同模式中的体积的不同表示不同的至少一个参数的设置来扫描患者的体积。渲染器被配置成从体积的不同表示的经加权组合生成患者的图像。显示器被配置成显示图像。在第三方面中，提供一种用于体积超声成像的方法。接收相对于患者的体积的视图角度。将成像参数设置为视图角度的函数。成像参数用于渲染之前的扫描或处理。超声系统获取表示患者的体积的超声数据。超声数据利用作为视图角度的函数的成像参数集合来获取。使用视图角度从超声数据渲染患者的超声图像。本专利技术由随附权利要求限定，并且在本章节中没有任何内容应当被视为对那些权利要求的限制。以下结合优选实施例来公开本专利技术另外的方面和优点，并且其稍后可以被独立或组合地要求保护。附图说明组件和附图未必是按比例的，而是将强调点放在说明本专利技术的原理上。而且，在附图中，相同的附图标记贯穿不同视图而标注对应部分。图1是用于利用使用视图方向的经加权组合的体积超声成像的方法的一个实施例的流程图；图2是来自具有比仰角分辨率更大的方位角分辨率的数据的体积的示例多平面视图；图3是来自具有比方位角分辨率更大的仰角分辨率的数据的体积的示例多平面视图；图4是来自使用用于加权的视图角度的集合的经加权组合的体积的示例多平面视图；图5是用于基于视图角度利用成像参数集合的体积超声成像的方法的一个实施例的流程图；以及图6是用于体积超声成像的系统的一个实施例的框图。具体实施方式提供自适应体积超声成像。成像适配于视图方向。在一个实施例中，具有不同分辨率分布的体积复合以实现所得体积中的更好细节。在另一实施例中，利用基于视图方向的设置来获取体积。获取用于渲染的更好数据，和/或组合多个数据集合以创建更好数据。当平衡诸如对比度、分辨率、成像深度等之类的成像特性以满足诸如帧率之类的某些成像要求时，使用更好数据可以导致较少妥协。为了在某些约束之下实现最优成像，自适应地调节图像获取和处理，获取具有为了解析对象的不同方面而优化的系统参数的多个体积，或二者。在一个方案中，利用不同成像参数集合来生成图像，该成像参数诸如传送和接收孔径大小、成像频率、线条密度、空间滤波器、动态范围等。基于所生成的图像的视图角度来设置成像参数，使得向用户呈现的体积图像可以是最优的。在另一方案中，成像系统利用不同成像参数集合获取多于一个体积。针对诸如方位角和仰角分辨率集合之类的图像的某些方面优化每一个成像参数集合。这些体积可以利用不同传送和接收参数分离地获取或者使用相同传送操作获取但是利用不同接收参数设置形成。经视图方向加权的复合用于组合这些体积使得用户被呈现有最优图像。图1示出体积超声成像的方法的一个实施例。一般地，获取表示相同体积的不同数据集合。可以获取任何数目的集合，但是以下使用具有两个集合的示例。每一个集合具有不同特性，诸如不同各向异性分辨率。通过集合的经加权组合，表示体积的所得集合使所期望的特性相对于视图方向被更强烈地加权。加权根据观看方向来执行使得强调具有相对于视图平面更加期望的特性的集合。方法由图6中所示的系统或不同系统执行。例如，医学诊断超声成像系统执行动作30-38。更特别地，波束成形器、网络接口或存储器用于动作30中的获取。处理器（例如控制器、图像处理器或渲染器）在动作32中接收视图方向，在动作34中加权，并且在动作36中组合经加权集合。渲染器在动作38中生成图像。任何动作可以由其它设备执行。以所示顺序或另一顺序执行动作。例如，动作32在动作30之前、之后或与动作30同时执行。可以使用附加、不同或更少的动作。例如，不执行动作38。作为另一示例，对于实时体积成像，随时间重复动作30-38。动作32在一个或多个迭代中可以不重复。动作32-38可以重复而不重复动作30。在动作30中，获取表示患者的体积的多个超声数据集合。集合通过不同扫描来获取。可替换地，集合通过已经获取的数据的不同图像处理来获取。在再其它的实施例中，集合通过从存储器加载集合或从网络传输来获取。在一个实施例中，超声系统扫描患者的体积。扫描具有完整体积视场，诸如其中扫描线在仰角和方位角中沿轴向维度分布到任何深度。体积是通过扫描或配置建立的视场。横向范围和深度限定所扫描的体积的范围。基于不同设置，不同大小体积可以构成扫描体积。用户或系统确定视场和所得扫描体积。为了利用超声扫描视场，传送和接收波束由超声系统形成。可以使用任何扫描格式，诸如扇形、线性或Vector®和对应视场。扫描具有三维区或体积。扫描线通过电气和/或机械操纵而在三维上分布，提供表示体积的数据（例如NxMxR的体积，其中N、M和R是大于1的整数）。可以使用任何三维格式，诸如沿平面按顺序扫描使得扫描平面一起表示体积。通过接收波束成形，响应数据表示视场中的样本。检测从扫描接收的数据。B模式检测器确定由所接收的数据表示的声学回波的强度。例如，接收数据被格式化为同相和正交数据。同相和正交项的平方和的平方根被计算为强度。声学回波的幅度的其它度量可以用于B模式检测。可以基于用于参数的值执行其它处理。例如，对所检测到的B模式数据进行空间滤波。核、截止频率、滤波器的类型或其它特性可以根据方向而变化。作为另一示例，获取来自整个视场的对应扫描序列的帧序列。对数据的所得B模式帧的不同对或其它大小的分组进行时间滤波。可以使用无限冲击或有限冲击响应滤波。在另一示例中，应用全增益或总增益。一个或多个参数可以建立总增益。此外或可替换地，可以应用深度相关增益。可以使用不同、附加或更少的处理参本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种体积超声成像的方法，方法包括：利用超声系统获取（30）表示患者的体积的第一和第二超声数据集合，第一集合具有比第二集合更大的方位角分辨率和更小的仰角分辨率；接收（32）用于渲染超声图像的视图方向；通过超声系统相对于第二集合对第一集合进行加权（34），加权（34）是视图方向的函数；组合（36）如加权的第一和第二集合；以及从第一和第二集合的组合生成（38）超声图像。

【技术特征摘要】
2015.08.20 US 14/8316831.一种体积超声成像的方法，方法包括：利用超声系统获取（30）表示患者的体积的第一和第二超声数据集合，第一集合具有比第二集合更大的方位角分辨率和更小的仰角分辨率；接收（32）用于渲染超声图像的视图方向；通过超声系统相对于第二集合对第一集合进行加权（34），加权（34）是视图方向的函数；组合（36）如加权的第一和第二集合；以及从第一和第二集合的组合生成（38）超声图像。2.权利要求1的方法，其中获取（30）包括扫描体积，方位角和仰角分辨率基于超声系统的扫描参数的设置。3.权利要求2的方法，其中：聚焦沿针对第一集合的方位角比第二集合更窄并且沿针对第二集合的仰角比第一集合更窄；线条密度沿针对第一集合的方位角比第二集合更大并且沿针对第二集合的仰角比第一集合更大；孔径大小沿针对第一集合的方位角比第二集合更大并且沿针对第二集合的仰角比第一集合更大；或者扫描具有沿针对第一和第二集合中的每一个的方位角和仰角的用于针对每一个传送波束、空间滤波和/或切趾轮廓形成的数个接收波束的不同值，并且不同值在第一和第二集合之间不同。4.权利要求1的方法，其中加权（34）包括比第二集合更重地加权（34）第一集合，其中观看方向比仰角-轴向平面更正交于方位角-轴向平面，以及比第一集合更重地加权（34）第二集合，其中观看方向比方位角-轴向平面更正交于仰角-轴向平面。5.权利要求1的方法，其中加权（34）包括根据观看方向的余弦加权（34）。6.权利要求1的方法，其中组合（36）包括表示相同位置的第一和第二集合的加权平均体元。7.权利要求1的方法，其中生成（38）包括根据视图方向的体积渲染。8.权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：BA麦克德莫特，H帕维，饶斌芭，翟亮，
申请(专利权)人：美国西门子医疗解决公司，
类型：发明
国别省市：美国;US