用于肺部超声的目标探头放置制造技术

本公开描述了一种超声成像系统，其被配置为识别用于观察肺部胸膜线的超声探头的目标放置。在一些示例中，所述系统可以包括：超声探头，其被配置为从对象接收超声回波以对所述对象的区域进行成像；以及与所述超声探头通信的数据处理器。所述数据处理器可以被配置为：识别一个或多个候选胸膜线以及对应于所述候选胸膜线的一个或多个A线，计算所述A线中的至少一个的A线强度，并且应用计算出的A线强度来指示所述超声探头的目标放置以用于对所述区域进行成像以进行胸模线识别。所述系统还可以包括与所述数据处理器通信的用户接口。所述用户接口可以被配置为向用户警告所述超声探头的所述目标放置。

Target Probe Placement for Pulmonary Ultrasound

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于肺部超声的目标探头放置相关申请本申请要求于2016年12月13日提交的美国临时申请No.62/433,330的权益和优先权，通过引用将其整体并入。
技术介绍
可以通过垂直于肋骨纵向地以及沿着肋间空间倾斜地定位超声换能器来执行肺部超声。目前，肺部超声用于诊断许多典型状况，例如：气胸(“PTX”)、肺炎、肺水肿以及其他。标记胸壁和肺部之间的界面的胸膜线可以是在肺部超声扫描期间识别出的第一个且最关键的特征之一。对胸膜线的评估经常提供用于精确定位额外肺部特征的起点，额外肺部特征包括肺部滑动、B线可视化和/或肺部实变。因此，胸膜线的不准确成像和/或表征可能干扰下游医学分析。使用常规技术来可视化胸膜线可能是困难的，特别是对于没有经验的超声用户而言。可能期望用于更精确的、用户友好的且在一些情况下自动的方法来检测和/或可视化胸膜线的技术。
技术实现思路
本文提供了用于改进的胸膜线识别和成像的超声系统和方法。各种示例识别并处理由超声回波产生回响生成的视觉伪像。当特别是对回声特征(例如胸膜界面)进行成像时，这些伪像(有时称为“A线”)可能出现。在一些示例中，当从胸膜界面反射的超声回波最强时，A线可能特别明亮，这可能在执行成像的超声探头被定位和/或取向在增强超声信号的强度的特定放置中时发生。本文所公开的系统可以包括：超声探头，其被配置为接收超声回波；以及数据处理器，其被配置为：处理候选胸膜线以及A线；计算至少一个A线的强度；并且应用该强度来确定用于胸模线识别的探头的目标放置。根据一些示例，一种超声成像系统可以包括超声探头，所述超声探头被配置为从对象接收超声回波以对所述对象的区域进行成像。所述超声成像系统还可以包括与所述超声探头通信的数据处理器。所述数据处理器可以被配置为：识别一个或多个候选胸膜线以及对应于所述候选胸膜线的一个或多个A线；计算所述A线中的至少一个的A线强度；并且应用计算出的A线强度来指示所述超声探头的目标放置以用于对所述区域进行成像以进行胸模线识别。在一些示例中，所述超声系统还可以包括与所述数据处理器通信的用户接口。所述用户接口可以被配置为向用户警告所述超声探头的所述目标放置。在一些实施例中，当所述目标放置被满足时，所述计算出的A线强度可以超过预定阈值。在一些实施例中，所述目标放置可以包含所述超声探头的位置或取向。在一些实施方式中，所述数据处理器还可以被配置为通过确定一个或多个候选胸膜线是否满足预定的胸膜线强度阈值来拒绝一个或多个候选胸膜线。在一些实施例中，所述数据处理器还可以被配置为识别超声数据帧的对应于一个或多个候选胸膜线的估计深度的一个或多个子区域。在一些示例中，所述数据处理器还可以被配置为识别超声数据帧的对应于一个或多个A线的估计深度的一个或多个子区域。在一些实施方式中，所述数据处理器还可以被配置为识别在第一时间处测量的第一A线强度以及在第二时间处测量的第二A线强度，所述第一时间与所述第二时间不同。在一些实施例中，所述数据处理器还可以被配置为识别A线强度变化，所述A线强度变化等于所述第一A线强度与所述第二A线强度之间的强度差。在一些示例中，所述用户接口可以被配置为通过向所述用户提供指示器来警告所述用户，其中，所述指示器可以被配置为提供绝对信号，使得当所述探头处于所述目标放置中时所述信号处于“开启”状态或者当所述探头未处于所述目标放置中时所述信号处于“关闭”状态。在一些实施方式中，所述用户接口可以被配置为通过向所述用户提供指示器来警告用户，其中，所述指示器被配置为提供响应于由于对所述超声探头进行重新定位或重新定向而引起的A线强度的变化而改变的相对信号。在一些实施例中，所述一个或多个A线可以出现在所述一个或多个候选胸膜线的深度的大约多个整数倍的深度处。根据本公开的一种方法可以包含：经由超声探头采集肺部组织的区域的图像数据；使用所述数据来检测一个或多个候选胸膜线以及对应于所述候选胸膜线的一个或多个A线；计算所述A线中的至少一个的A线强度；以及应用计算出的A线强度来指示所述超声探头的目标放置以用于在所述区域的图像数据采集期间进行胸膜线识别。在一些示例中，所述方法还可以包括经由用户接口向所述用户警告所述超声探头的所述目标放置。在一些实施例中，当所述目标放置被满足时，所述计算出的A线强度可以超过预定阈值。在一些实施方式中，所述目标放置可以包含所述超声探头的位置或取向。在一些实施例中，使用数据来检测一个或多个候选胸膜线可以包含确定一个或多个未识别的线是否位于预定的深度范围内或者一个或多个未识别的线是否满足预定的胸膜线强度阈值。在一些实施例中，使用所述数据来检测一个或多个A线可以包含将霍夫变换应用于所述数据。在一些实施方式中，使用所述数据来检测一个或多个A线可以包含确定对应于在所述肺部组织的所述区域中的一个或多个侧向位置处检测到的峰值强度水平的深度。另外，用于识别用于观察胸膜线的超声探头的目标放置的技术中的任何可以体现于存储在非瞬态计算机可读介质上的可执行指令中，所述可执行指令在被运行时使医学成像系统的处理器被编程为执行在所述非瞬态计算机可读介质中体现的过程。附图说明图1是根据本公开的原理的超声成像系统的框图。图2是根据本公开的原理的超声成像装置的框图。图3是根据本公开的原理的超声成像方法的框图。图4是根据本公开的原理的超声成像系统的框图。图5是根据本公开的原理的利用探头的次优取向获取的肺部超声图像。图6是根据本公开的原理的利用探头的目标放置获取的肺部超声图像。具体实施方式某些示例性实施例的以下描述本质上仅是示例性的，并且决不旨在限制本专利技术或其应用或用途。在本系统和方法的实施例的以下详细描述中，参考形成其一部分的附图，并且其中通过图示的方式示出了可以实践所描述的系统和方法的特定实施例。足够详细地描述这些实施例以使得本领域技术人员能够实践当前公开的系统和方法，并且应当理解，可以利用其他实施例，并且可以在不背离本系统的精神和范围的情况下进行结构和逻辑上的改变。此外，为了清楚起见，当某些特征的详细描述对于本领域技术人员将显而易见时将不讨论这些特征的详细描述，以免模糊对本系统的描述。因此，以下详细描述不应被视为具有限制意义，并且本系统的范围仅由随附权利要求限定。下面还参考根据本实施例的方法、装置(系统)和/或计算机程序产品的框图和/或流程图图示来描述本技术。应当理解，框图和/或流程图图示的框以及框图和/或流程图图示中的框的组合可以由计算机可执行指令实施。这些计算机可执行指令可以被提供给通用计算机、专用计算机和/或其他可编程数据处理装置的处理器、控制器或控制单元以产生一种机器，使得经由计算机和/或其他可编程数据处理装置的处理器运行的指令创建用于实施框图和/或流程图的一个或多个框中指定的功能/动作的单元。肺部超声技术通常涉及通过使胸膜线的至少一部分可视化来评估胸膜界面，所述胸膜线可以用作用于识别额外肺部特征的参考点。特别地，标准化和自动化任务可以取决于精确的胸膜线可视化。在正常肺部中，胸膜界面是由于在胸壁组织与充满空气的肺部之间的实质对比的回波镜面反射器。然而，所显示的胸膜线的亮度水平可能对技术人员所持有的超声探头的位置和/或取向特别敏感。将超声探头垂直于胸膜界面定位可以产生胸膜线的清晰图像，而探头的其他位置和/或角度取本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超声成像系统，包括：超声探头，其被配置为从对象接收超声回波以对所述对象的区域进行成像；与所述超声探头通信的数据处理器，所述数据处理器配置为：识别一个或多个候选胸膜线以及对应于所述候选胸膜线的一个或多个A线；计算所述A线中的至少一个的A线强度；并且应用计算出的A线强度来指示所述超声探头的目标放置以用于对所述区域进行成像以进行胸模线识别。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.13 US 62/433,3301.一种超声成像系统，包括：超声探头，其被配置为从对象接收超声回波以对所述对象的区域进行成像；与所述超声探头通信的数据处理器，所述数据处理器配置为：识别一个或多个候选胸膜线以及对应于所述候选胸膜线的一个或多个A线；计算所述A线中的至少一个的A线强度；并且应用计算出的A线强度来指示所述超声探头的目标放置以用于对所述区域进行成像以进行胸模线识别。2.根据权利要求1所述的超声成像系统，还包括与所述数据处理器通信的用户接口，所述用户接口被配置为向用户警告所述超声探头的所述目标放置。3.根据权利要求1所述的超声成像系统，其中，当所述目标放置被满足时，所述计算出的A线强度超过预定阈值。4.根据权利要求1所述的超声成像系统，其中，所述目标放置包含所述超声探头的位置或取向。5.根据权利要求1所述的超声成像系统，其中，所述数据处理器还被配置为通过确定一个或多个候选胸膜线是否满足预定的胸膜线强度阈值来拒绝一个或多个候选胸膜线。6.根据权利要求1所述的超声成像系统，其中，所述数据处理器还被配置为识别超声数据帧的对应于一个或多个候选胸膜线的估计深度的一个或多个子区域。7.根据权利要求1所述的超声成像系统，其中，所述数据处理器还被配置为识别超声数据帧的对应于一个或多个A线的估计深度的一个或多个子区域。8.根据权利要求1所述的超声成像系统，其中，所述数据处理器还被配置为识别在第一时间处测量的第一A线强度以及在第二时间处测量的第二A线强度，所述第一时间与所述第二时间不同。9.根据权利要求8所述的超声成像系统，其中，所述数据处理器还被配置为识别A线强度变化，所述A线强度变化等于所述第一A线强度与所述第二A线强度之间的强度差。10.根据权利要求2所述的超声成像系统，其中，所述用户接口被配置为通过向所述用户提供指示器来警告所述用户，其中，所述指示器被配置为提供绝对信号，使得当所述探头处于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·I·拉朱，王守罡，R·斯里尼瓦萨奈杜，S·金，M·D·波伦，徐泾平，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL