基于超声成像中组织类型的自动检测的可变声速波束成形制造技术

提供了用于基于超声成像中的组织类型的自动检测的可变声速波束成形的系统和方法。

Variable sound velocity beamforming based on automatic detection of tissue types in ultrasonic imaging

A system and method for variable sound velocity beamforming based on automatic detection of tissue types in ultrasonic imaging are provided.

【技术实现步骤摘要】
基于超声成像中组织类型的自动检测的可变声速波束成形
本公开的方面涉及医学成像。更具体地，某些实施例涉及用于基于超声成像中的组织类型的自动检测的可变声速波束成形的方法和系统。
技术介绍
各种医学成像技术可以诸如用于对人体中的器官和软组织进行成像。医学成像技术的示例包括超声成像、计算机断层扫描(CT)、磁共振成像(MRI)等。在医学成像期间生成图像的方式取决于特定的技术。例如，超声成像使用实时非侵入性高频声波来产生通常在人体内的器官、组织、物体(例如胎儿)的超声图像。在医学成像期间产生或生成的图像可以是二维(2D)、三维(3D)和/或四维(4D)图像(基本上实时/连续的3D图像)。在医学成像期间，成像数据集(包括例如3D/4D成像期间的体积成像数据集)被采集并且用于实时生成和渲染对应的图像(例如，经由显示器)。然而，常规的系统和方法可能不能考虑(或充分和有效地考虑)被成像的区域中的不同类型的组织，导致可能是昂贵的、低效的和/或无效的成像操作。通过参考附图将这些系统与本申请的其余部分中所阐述的本公开的某些方面进行比较，常规和传统方法的进一步的限制和缺点对于本领域技术人员将变得更加显而易见。
技术实现思路
提供了用于基于超声成像中的组织类型的自动检测的可变声速波束成形的系统和方法，基本上如结合至少一个附图所示出和/或描述的，如在权利要求中更全面地阐述的。从下面的描述和附图将更充分地理解本公开的这些和其它优点、方面和新颖特征以及其一个或多个图示的示例性实施例的细节。本专利技术一方面公开了一种超声系统，包括：探针，其能够操作为发送超声信号并接收回波超声信号；和处理电路，其能够操作为：基于经由所述探针捕获的回波超声信号生成对应于超声图像的超声数据集；处理所述超声数据集；基于所述超声数据集的所述处理来检测与所述超声图像的一个或多个部分中的每一个相关联的组织的类型；为每种检测到的类型的组织确定对应的局部声速；和在随后的成像操作期间基于确定的局部声速来控制超声信号的发送和/或接收，其中所述控制包括设置参数或进行调整以考虑所述一个或多个部分中的每一个的局部声速中的至少一个。优选地，上述超声系统中，处理电路能够操作为：处理所述超声数据集以评估与所述超声图像的一个或多个部分相对应的一个或多个局部特征；和基于所述一个或多个局部特征，检测与所述超声图像的所述一个或多个部分中的每一个相关联的所述对应类型的组织。优选地，上述超声系统中，一个或多个局部特征包括斑点图案、斑点大小、斑点形状、最大强度、平均强度、对比度和相邻像素之间的互相关中的至少一个。优选地，上述超声系统中超声信号的所述发送和/或接收包括利用波束成形；和超声信号的发送和/或接收的所述控制包括控制波束成形相关参数或功能，以考虑所述一个或多个部分中的每一个的所述局部声速。优选地，上述的超声系统中，处理电路能够操作为在控制所述波束成形相关参数或功能时，基于所述对应的局部声速对所述一个或多个部分中的每一个确定并应用时间延迟。优选地，上述超声系统中，所述处理电路能够操作为将基于经由所述探针捕获的回波超声信号生成的超声图像分割成具有恒定声速的区域。优选地，上述超声系统中，处理电路能够操作为：确定由所述分割得到的所述超声图像中的多个区域的折射角；和基于所述确定的折射角来调整与超声信号的所述发送和/或接收相关联的波束成形相关功能。优选地，上述超声系统中所述处理电路能够操作为基于为一个或多个不同类型的组织中的每一个定义对应声速的预编程数据来确定局部声速。本专利技术的另一方面还公开了一种方法，包括：在超声成像设备中：基于捕获的回波超声声音信号生成对应于超声图像的超声数据集；处理所述超声数据集；基于所述超声数据集的所述处理来检测与所述超声图像的一个或多个部分中的每一个相关联的组织的类型；为每种检测到的类型的组织确定对应的局部声速；和在随后的成像操作期间基于确定的局部声速来控制超声信号的发送和/或接收，其中所述控制包括设置参数或进行调整以考虑所述一个或多个部分中的每一个的局部声速中的至少一个。优选地，上述方法还包括：处理所述超声数据集以评估与所述超声图像的一个或多个部分相对应的一个或多个局部特征；和基于所述一个或多个局部特征，检测与所述超声图像的所述一个或多个部分中的每一个相关联的所述对应类型的组织。优选地，上述方法中，所述一个或多个局部特征包括斑点图案、斑点大小、斑点形状、最大强度、平均强度、对比度和相邻像素之间的互相关中的至少一个。优选地，上述方法中：超声信号的所述发送和/或接收包括利用波束成形；和超声信号的发送和/或接收的所述控制包括控制波束成形相关参数或功能，以考虑所述一个或多个部分中的每一个的所述局部声速。优选地，上述方法还包括：当控制所述波束成形相关参数或功能时，基于所述对应的局部声速对于所述一个或多个部分中的每一个确定并应用时间延迟。优选地，上述方法还包括将基于经由所述探针捕获的回波超声信号生成的超声图像分割成具有恒定声速的区域。优选地，上述方法还包括：确定由所述分割得到的所述超声图像中的多个区域的折射角；和基于所述确定的折射角来调整与超声信号的所述发送和/或接收相关联的波束成形相关功能。优选地，上述方法还包括基于为一个或多个不同类型的组织中的每一个定义对应声速的预编程数据来确定局部声速。本专利技术的另一方面还公开了一种非暂时性计算机可读介质，其上存储有具有至少一个代码部分的计算机程序，所述至少一个代码段能够由机器执行，用于使所述机器执行包括下列的一个或多个步骤：基于捕获的回波超声声音信号生成对应于超声图像的超声数据集；处理所述超声数据集；基于所述超声数据集的所述处理来检测与所述超声图像的一个或多个部分中的每一个相关联的组织的类型；为每种检测到的类型的组织确定对应的局部声速；和在随后的成像操作期间基于确定的局部声速来控制超声信号的发送和/或接收，其中所述控制包括设置参数或进行调整以考虑所述一个或多个部分中的每一个的局部声速中的至少一个。优选地，上述非暂时性计算机可读介质，所述一个或多个步骤还包括：处理所述超声数据集以评估与所述超声图像的一个或多个部分相对应的一个或多个局部特征；和基于所述一个或多个局部特征，检测与所述超声图像的所述一个或多个部分中的每一个相关联的所述对应类型的组织。优选地，上述非暂时性计算机可读介质，其中：超声信号的所述发送和/或接收包括利用波束成形；和超声信号的发送和/或接收的所述控制包括控制波束成形相关参数或功能，以考虑所述一个或多个部分中的每一个的所述局部声速。优选地，上述非暂时性计算机可读介质，所述一个或多个步骤还包括：当控制所述波束成形相关参数或功能时，基于所述对应的局部声速对于所述一个或多个部分中的每一个确定并应用时间延迟。附图说明图1是示出支持基于超声成像中的组织类型的自动检测的可变声速波束成形的示例性医学成像系统的框图。图2是示出支持基于超声成像中的组织类型的自动检测的可变声速波束成形的示例性超声波的框图。图3示出了对于利用基于组织类型的自动检测的可变声速波束成形进行超声成像而可以执行的示例性步骤的流程图。具体实施方式根据本公开的各种实施方式可以涉及基于超声成像中的组织类型的自动检测的可变声速波束成形。根据本公开的示例性超声系统可以包括：探针，其可操作本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超声系统，包括：探针，其能够操作为发送超声信号并接收回波超声信号；和处理电路，其能够操作为：基于经由所述探针捕获的回波超声信号生成对应于超声图像的超声数据集；处理所述超声数据集；基于所述超声数据集的所述处理来检测与所述超声图像的一个或多个部分中的每一个相关联的组织的类型；为每种检测到的类型的组织确定对应的局部声速；和在随后的成像操作期间基于确定的局部声速来控制超声信号的发送和/或接收，其中所述控制包括设置参数或进行调整以考虑所述一个或多个部分中的每一个的局部声速中的至少一个。

【技术特征摘要】
2016.12.09 US 15/3744201.一种超声系统，包括：探针，其能够操作为发送超声信号并接收回波超声信号；和处理电路，其能够操作为：基于经由所述探针捕获的回波超声信号生成对应于超声图像的超声数据集；处理所述超声数据集；基于所述超声数据集的所述处理来检测与所述超声图像的一个或多个部分中的每一个相关联的组织的类型；为每种检测到的类型的组织确定对应的局部声速；和在随后的成像操作期间基于确定的局部声速来控制超声信号的发送和/或接收，其中所述控制包括设置参数或进行调整以考虑所述一个或多个部分中的每一个的局部声速中的至少一个。2.根据权利要求1所述的超声系统，其中，所述处理电路能够操作为：处理所述超声数据集以评估与所述超声图像的一个或多个部分相对应的一个或多个局部特征；和基于所述一个或多个局部特征，检测与所述超声图像的所述一个或多个部分中的每一个相关联的所述对应类型的组织。3.根据权利要求3所述的超声系统，其中，所述一个或多个局部特征包括斑点图案、斑点大小、斑点形状、最大强度、平均强度、对比度和相邻像素之间的互相关中的至少一个。4.根据权利要求1所述的超声系统，其中：超声信号的所述发送和/或接收包括利用波束成形；和超声信号的发送和/或接收的所述控制包括控制波束成形相关参数或功能，以考虑所述一个或多个部分中的每一个的所述局部声速。5.根据权利要求4所述的超声系统，其中，所述处理电路能够操作为在控制所述波束成形相关参数或功能时，基于所述对应的局部声速对所述一个或多个部分中的每一个确定并应用时间延迟。6.根据权利要求1所述的超声系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：B霍兰德，C佩里，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国,US