心壁应变成像制造技术

超声图像处理系统包括用于获取心脏的超声图像数据的装置，用于在心动周期期间形成心脏的超声图像序列的装置，以及用于提供心壁的组织速度数据的装置，以及还包括用于估计与心脏应变有关的心壁内一点的特定事件的出现时间的装置。该系统还可包括用于根据在心壁内选定点处测量的心脏应变的时间变化来估计心脏应变的最大和最小变化的出现时刻和它们的幅度的装置，以及用于沿表示心壁的线来估计心脏应变的最大和／或最小变化的时间出现时刻的装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种图像处理系统，该图像处理系统用于获取身体心脏的超声图像数据，处理该图像数据以估计心壁组织内的组织速度，并显示带有与心动周期期间心壁位移有关的信息的心脏超声图像，该信息由心壁组织速度导出。本专利技术还涉及一种与这种图像处理系统结合的超声检查设备。本专利技术特别应用于心肌检查的医学成像领域。
技术介绍
被称为组织多普勒成像(TDI)的超声图像处理技术已为本领域技术人员所公知。该TDI技术允许以无创方式测量病人体内组织的位移速度以进一步估计组织参数，并以彩色编码方式显示表示所述速度的图像，同时显示常规超声强度图像。从专利US 5,938,606中已知一种在心动周期期间测量动脉壁位移幅度的方法。该方法能够显示动脉壁图像并指示动脉壁的运动，该动脉壁的运动通过叠加在常规超声强度图像上的曲线来表示。该方法包括以下步骤在一个序列的图像中进行动脉壁分割以定位该动脉壁，处理图像数据以将动脉壁位移的幅度确定为时间的函数，以及绘出表示动脉壁位移幅度的曲线。该方法还包括用按时间的函数运动的叠加曲线显示动脉的图像序列。
技术实现思路
对于动脉，如引用的专利所提供的，壁的位移幅度的信息易于利用，因为动脉是一个具有纵轴的细长器官。壁的位移仅仅垂直于该轴，并在心脏脉搏的影响下沿该轴的方向传导。如今，对于具有由围绕心腔的肌肉形成的壁的心脏，壁的运动是非常复杂的。由心脏脉搏引起的心壁位移既不能与动脉壁位移相比，也不能象动脉壁位移一样表示。心壁运动的复杂性是由于下述事实，即心壁在每个心动周期期间承受舒张后的收缩，并且这些被当作肌肉的心壁内的收缩和舒张的传导不是各向同性的。代替地，心壁内的这些收缩和舒张看来似乎遵循特定的传导规律。事实上，从临床观点而言，心律失常或心肌损伤可改变或干扰收缩/舒张传导。需要一种研究这些特定传导失常的工具。本专利技术的目的是提供一种图像处理系统，该图像处理系统具有显示给出心动周期期间心壁位移传导的时间信息的图像的装置；以及更具体地具有给出心动周期期间心肌壁内部变形的时间信息的装置。这些图像被称为应变(strain)图像。一种具有这种装置的图像处理系统在权利要求1中被要求。本专利技术的另一个目的是提供这样一种图像处理系统，该系统具有显示图像的装置，所述图像给出在心动周期期间心肌壁的每个内部点处对应于舒张开始时刻的最大应变和对应于收缩开始时刻的最小应变的出现时刻的信息以及所述最大和最小值。这种图像处理系统在从属权利要求中被要求。该图像处理系统的优点在于，所述系统使由于心脏极化所导致的心肌收缩/舒张现象可视化，并可同时表示肌肉反应的传导。一种与这种图像处理系统结合的超声检查设备在从属权利要求中被要求。附图说明为了更好地理解本专利技术，参照以下示意性附图，其中图1是心脏左心室的超声图像，其中分段线(ABC)表示左心室壁；图2示出由组织多普勒成像(TDI)技术测量的沿图1的左心室壁分段线(ABC)记录的作为时间(t)函数的速度(V)图，其中水平轴表示时间，其经过了几个连续的心动周期，而垂直轴表示分段线(ABC)；图3是在分段线(ABC)的选定点上测量的局部应变曲线，从中提取四个心动周期的应变最大值(M1-M4)和应变最小值(m1-m4)所出现的时间(t)，同时提取应变幅度，其中应变的每个最大值和每个最小值分别对应于心肌的舒张开始和收缩开始；图4是左心室的瞬时图，其中心动周期期间在该特定时刻呈现其最大收缩值的区域用颜色标记出来；以及其中在ECG曲线的对应处给出了该事件的时间参考。图5沿在垂直轴上表示的分段线(ABC)对四个心动周期示出图1中左心室壁最大收缩的出现(以黑色表示)和最小收缩的出现(以白色表示)，其是表示在水平轴上的时间(t)的函数；图6是给出在一个心动周期期间分段线(ABC)的每个点上出现最大收缩的时间(t)的曲线；图7是示意性地表示与本专利技术的成像系统结合的超声设备的框图；图8是示意性地表示一种用于获取超声数据并提供心脏应变信息和心脏应变图像的超声成像系统的框图。具体实施例方式本专利技术涉及一种用于处理由超声成像设备提供的回声描记(echographic)信号的图像处理系统。该图像处理系统具有用于获取超声数据、用于图像数据处理和用于进行超声成像的装置。根据本专利技术，该图像处理系统用于进行心壁应变的测量。该成像系统具有处理装置以估计对于心动周期在心壁每点处心壁应变的最大和最小值出现的时间，以及当时心壁应变的幅度。应变的每个最大值和每个最小值分别对应于心肌的舒张开始和收缩开始。该图像处理系统具有显示被称为应变图像的图像的装置，所述图像给出心动周期期间心肌壁内变形传导的时间信息。该成像系统显示给出在心动周期期间心肌壁每个内部点处最大变形(舒张开始时刻)和最小变形(收缩开始时刻)出现的准确时间信息的图像。这些图像是动态图像，其示出心肌兴奋的肌肉反应的传导，如图4所示。参考图8，超声检查系统50包括探头或扫描头10和显示装置40。超声检查系统的操作涉及将探头10设置成与所研究病人接触，以通过周期性激发向病人心脏发射超声信号并接收在介质中遇到的障碍物反射的回波。探头10可由装配成相阵或线阵、曲阵或其它阵列的超声换能器12组成。探头可放置在所研究身体的外部或内部。换能器元件的阵列向身体内发射能量脉冲或能量束，并接收其从身体内部结构反射的能量的返回脉冲。这些能量脉冲或能量束电子地耦合到超声系统。连接至探头10的超声检查系统包括用于产生施加到探头10的激发信号的发射器/接收器级14。探头换能器将这些信号转换成以预定重复频率提供的周期性超声脉信号串。返回的声学信号由发射器/接收器级14接收并组合以在16内进行束形成。发射器/接收器级还提供控制信号来控制探头10、脉冲信号和速度估计级。在发射器/接收器级14的发射模式，沿激发线方向扫描病人的心脏。在接收模式，考虑到介质中的传导时间和由沿所考虑的激发线遇到的障碍物反射的回波的幅度，形成每个激发线的图像。在发射器/接收器级14的发射模式中，探头10的每条激发线会提供声学高频信号，其能够通过图像形成级形成强度图像的序列。该强度图像序列被称为超声灰度图像序列，其以2D图像方式显示，包括象图1的扇形图像这样的图像。超声检查设备还包括允许以彩色编码的组织多普勒成像模式(TDI)操作的装置，其能够确定病人器官组织内的速度。组织多普勒成像是一种估计投射到声束上的组织速度向量的分量的技术。感兴趣结构的位移是在由运动的组织后向散射的连续高频超声回波上引起相移。这些相移通过I，Q解调级18和组织/流量分离级30处理，以便在组织运动估计级31中估计所检查的组织的局部速度。然后，组织速度估计级31处理由级30发出的多普勒回波信号以获得多普勒移位特性，比如与速度对应的频率。多普勒处理器31处理从心脏的同一空间位置接收的回波信号并确定多普勒相移或频移。多普勒处理器31可通过快速傅里叶变换(FFT)或自相关操作估计多普勒移位。多普勒估计器31优选采用二维自相关，其在时间和空间上进行自相关并产生准确、高分辨的多普勒移位估计。组织速度处理器级32处理组织信号，如果需要，它还可包括扫描转换33以转换成所需图像模式。在级32中，将信号彩色绘制成彩色值区域。多普勒信号的彩色图然后利用视频处理器34可被覆盖到由B模式处理器20提本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超声图像处理系统，包括用于获取心脏的超声图像数据的装置，用于在心动周期期间形成心脏的超声图像序列的装置，以及用于提供心壁的组织速度数据的装置，以及还包括用于估计特定事件的出现时间的装置，该特定事件与对应于心壁内一点的最小／最大应变的心脏收缩／舒张有关。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：O邦内福斯，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]