产前超声成像制造技术

公开了一种超声系统(100)和操作方法(200)，其中，所述系统适于从超声探头(14)接收产前实体(62)的2‑D超声图像帧(150)的序列(15)，并且对于所述序列中的每个图像帧：控制显示设备显示所接收的图像帧；尝试对所述图像帧进行分割以识别所述图像帧中的所述产前实体的感兴趣解剖特征(151)；并且在识别所述特征后接受所述图像帧以进行进一步处理，所述进一步处理包括：确定针对每个所接受的图像帧的所识别的感兴趣解剖特征的几何性质；并且控制所述显示设备利用每个所显示的图像帧显示所述序列中的所接受的图像帧的所确定的几何性质。可以使这样的操作方法可用作用于安装在所述超声系统上的计算机程序产品。

Prenatal ultrasound imaging

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】产前超声成像
本专利技术涉及一种超声系统，其包括处理器装置以及在所述处理器装置的控制下的显示设备，其中，所述处理器装置适于从超声探头接收产前实体的2-D超声图像帧的序列并且控制所述显示设备显示所接收的图像帧。本专利技术还涉及一种操作这样的超声系统的方法。本专利技术还涉及一种包括计算机可读存储介质的计算机程序产品，所述计算机可读存储介质具有体现于其中的计算机可读程序指令，当在这样的超声系统的处理器装置上运行时，所述计算机可读程序指令使所述处理器装置实施这样的方法。
技术介绍
超声成像在怀孕期间常规性地用来评价产前实体(通常是胎儿)在母亲的子宫中的发育，例如以检测胎儿的结构异常。临床医生采集产前实体的每个所需视图的图像的传统方式是当与母亲的腹部声学接触时操纵超声探头直至期望的解剖取向处于2D成像探头的平面中。如果多个视图要利用这样的流程来生成，例如以对产前实体的感兴趣解剖特征整体进行成像，超声检查医师可以在母亲的腹部上方沿特定方向移动超声探头以获得2D图像帧的时间序列。这例如可以对使用所谓的生物测定测量分析产前实体(例如胎儿)的发育是有益的，所述生物测定测量用来检查产前实体的一个或多个感兴趣解剖特征是否例如在预期的容差内正确地发育并且/或者估计胎龄。这可能需要超声检查医师评估每个所捕获的图像帧以便执行这些测量，其能够是耗时的。此外，如果图像帧序列通过沿着母亲的腹部在非最佳方向上移动超声探头来获得，则图像帧中的若干可能包括以失真的方式的感兴趣解剖特征或者可能根本不包括感兴趣解剖特征。这能够使对这样的生物测定测量的采集相当繁琐且耗时。众所周知的是，各种感兴趣的胎儿解剖特征可以使用所谓的图像分割技术从2D超声图像帧来提取，其中，感兴趣解剖特征的轮廓被识别为图像帧的分割物，在此之后所识别的特征的生物测定评估可以被(自动)执行。例如，JinhuaYu等人在UltrasoundinMed.&Biol.(第34卷，第2号，第169-182页(2008))中公开了一种用于从2D超声图像帧提取并测量胎儿腹部轮廓的方法，而JudithG.Thomas等人在IEEETransactionsonMedicalImaging(第10卷，第2号(1991)，第180-186页)中公开了使用形态学算子对超声图像的自动分割，仅例举了这样的众所周知的算法的几个范例。US8891881B2公开了一种用于识别最佳图像帧的方法。该方法包括接收对感兴趣对象中的感兴趣解剖区域的选择。此外，该方法包括获得对应于所选择的感兴趣解剖区域的多个图像帧。该方法还包括确定对应于多个所采集的图像帧的实时指标，其中，所述实时指标表示图像帧的质量。此外，该方法包括传送实时指标以帮助选择最佳图像帧。该方法因此可以用来识别用于生物测定评估的最有前景的图像帧。然而，该方法不帮助超声检查医师识别超声探头移动的合适方向，以便生成感兴趣的胎儿解剖特征能够被可靠地识别的足够数量的2D图像帧。US2014/0185895A1公开了一种用于分析胎儿超声图像的计算机实施的方法，所述方法包括访问根据表示符合胎儿腹部组织标本的形状的训练数据计算的第一统计模型，以及访问表示超声图像中的扫描平面的图像数据。该方法还包括使用第一统计模型来识别扫描平面中包括腹部的感兴趣区域，访问根据表示符合胎儿解剖结构标本的形状的训练数据计算的第二统计模型，使用第二统计模型来确定一个或多个解剖结构是否存在于感兴趣区域内，以及基于一个或多个解剖结构在感兴趣区域中的存在将评级分配给扫描平面。US2007/0081705A1公开了一种用于分割和测量胎儿超声图像中的解剖结构的方法，该方法包括以下步骤：提供胎儿的数字化超声图像，所述数字化超声图像包括对应于3维网格上的点域的多个强度；提供经训练以检测所述胎儿的所述图像中的解剖结构的多个分类器；并且使用所述图像分类器通过将所述椭圆轮廓分类器应用于所述胎儿超声图像来分割和测量解剖结构，其中，表征所述解剖结构的多个2维轮廓被检测。US2016/0045152A1公开了一种用于自动监测产道中的胎儿头部下降的方法，其包括将一幅或多幅图像中的每幅图像分割成多个相邻分量，确定对应于一幅或多幅图像中的每幅图像中的多个相邻分量中的每个相邻分量的成本函数，基于成本函数来识别一幅或多幅图像中的每幅图像中的至少两个感兴趣结构，其中，至少两个感兴趣结构包括耻骨支和胎儿头部，基于至少两个感兴趣结构来测量前进角度，并且基于前进角度来确定产道中的胎儿头部下降。
技术实现思路
本专利技术想要提供一种能够帮助超声检查医师沿合适的方向在母亲的腹部区域上方引导超声探头以获得产前实体的2D图像的有用序列的超声系统。本专利技术还想要提供一种操作这样的超声系统的方法。本专利技术另外想要提供一种包括计算机可读存储介质的计算机程序产品，所述计算机可读存储介质具有体现于其中的计算机可读程序指令，当在这样的超声系统的处理器装置上运行时，所述计算机可读程序指令使所述处理器装置实施这样的方法。根据一方面，提供了一种超声系统，其包括处理器装置以及在所述处理器装置的控制下的显示设备，其中，所述处理器装置适于从超声探头接收产前实体的2-D超声图像帧的序列，所述序列沿着平移方向定义2-D超声图像帧的滑动窗口，并且对于所述序列中的每个图像帧：控制所述显示设备显示所接收的图像帧；尝试对所述图像帧进行分割以识别所述图像帧中的所述产前实体的感兴趣解剖特征；并且在识别所述特征后接受所述图像帧以进行进一步处理，所述进一步处理包括确定针对每个所接受的图像帧的所识别的感兴趣解剖特征的几何性质；并且控制所述显示设备利用每个所显示的图像帧显示所述序列中的所接受的图像帧的所确定的几何性质。根据本专利技术的实施例，超声系统评估它从超声探头接收的相应的图像帧，并且尝试通常使用合适的分割算法对图像帧进行分割以便隔离(识别)图像帧中的感兴趣解剖特征。感兴趣解剖特征例如可以由超声系统的用户(诸如超声检查医师)例如使用用户接口等来进行选择。对于对其的分割被系统认为成功的那些图像帧，系统保持对各个所接受的图像帧的几何性质的跟踪，并且显示这些几何性质以及序列的每个所显示的图像帧，使得对于被显示的每个图像帧，为超声检查医师提供序列的相应的图像帧中的所获得的几何性质的散布或变化性的指示，由此为超声检查医师提供超声检查医师跨感兴趣区域(诸如产前实体(诸如胎儿)的母亲的腹部区域)移动超声探头的方向的合适性的清楚指示。因此，为超声检查医师提供关于由超声检查医师跨其移动超声探头的路径的合适性的实时反馈，使得在该反馈指示欠佳的路径的情况下超声检查医师可以改变该路径。对所述几何性质的确定可以包括对所识别的解剖特征的尺寸的确定，所识别的解剖特征的尺寸诸如胎儿头部或腹部的直径或周长、股骨长度、颈部半透明度、双顶径等。自动检测和分割算法可用于其的任何解剖特征都可以被预见到。在优选实施例中，所述处理器装置适于计算所确定的几何性质与参考值的偏差，并且控制所述显示设备以指示所述计算的结果的方式显示每个所确定的几何性质。以此方式，用户(诸如超声检查医师)得到关于所确定的几何性质的可靠性的即时视觉反馈。例如，在不可靠的或可能假的性质值的情况下，值可以以红色进行显示，而在可靠的性质值的情况下，该值可以以绿色进行显示，使本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超声系统(100)，包括处理器装置(16、50)以及在所述处理器装置的控制下的显示设备(18)，其中，所述处理器装置适于：从超声探头(14)接收产前实体(62)的2‑D超声图像帧(150)的序列(15)，所述序列沿着平移方向定义2‑D超声图像帧的滑动窗口，并且对于所述序列中的每个图像帧：控制所述显示设备显示所接收的图像帧；尝试对所述图像帧进行分割以识别所述图像帧中的所述产前实体的感兴趣解剖特征(151)；并且在识别所述特征后接受所述图像帧以进行进一步处理，所述进一步处理包括：确定针对每个所接受的图像帧的所识别的感兴趣解剖特征的几何性质；并且控制所述显示设备利用每个所显示的图像帧显示所述序列中的所接受的图像帧的所确定的几何性质。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.15 EP 16306690.51.一种超声系统(100)，包括处理器装置(16、50)以及在所述处理器装置的控制下的显示设备(18)，其中，所述处理器装置适于：从超声探头(14)接收产前实体(62)的2-D超声图像帧(150)的序列(15)，所述序列沿着平移方向定义2-D超声图像帧的滑动窗口，并且对于所述序列中的每个图像帧：控制所述显示设备显示所接收的图像帧；尝试对所述图像帧进行分割以识别所述图像帧中的所述产前实体的感兴趣解剖特征(151)；并且在识别所述特征后接受所述图像帧以进行进一步处理，所述进一步处理包括：确定针对每个所接受的图像帧的所识别的感兴趣解剖特征的几何性质；并且控制所述显示设备利用每个所显示的图像帧显示所述序列中的所接受的图像帧的所确定的几何性质。2.根据权利要求1所述的超声系统(100)，其中，对所述几何性质的确定包括对所识别的解剖特征的尺寸的确定。3.根据权利要求1或2所述的超声系统(100)，其中，所述处理器装置(16、50)适于计算所确定的几何性质与参考值的偏差，并且控制所述显示设备(18)以指示所述计算的结果的方式显示每个所确定的几何性质。4.根据权利要求3所述的超声系统(100)，其中，所述处理器装置(16、50)适于控制所述显示设备(18)将所述序列中的所接受的图像的所确定的几何性质显示为曲线图(320)。5.根据权利要求3或4所述的超声系统(100)，其中，所述处理器装置(16、50)适于控制所述显示设备(18)在显示的所接受的图像帧(150)的所识别的感兴趣解剖特征(151)上方显示包括所确定的几何性质的叠加(310)。6.根据权利要求1-5中的任一项所述的超声系统(100)，其中，所述处理器装置(16、50)适于：确定多个所接受的图像帧(150)之间的所确定的几何性质的变化；在所确定的变化超过定义的阈值的情况下拒绝所述多个所接受的图像帧；并且控制所述显示设备(18)显示所述拒绝的指示。7.根据权利要求6所述的超声系统(100)，其中，所述处理器装置(16、50)适于在以下情况下拒绝所述多个所接受的图像帧：所确定的变化超过所述定义的阈值；并且图像帧的整个序列(15)中的所接受的图像帧(150)的总数量与图像帧的所述整个序列中的图像帧的总数量的比率低于定义的另一阈值。8.根据权利要求1-7中的任一项所述的超声系统(100)，还包括数据存储装置(...

【专利技术属性】
技术研发人员：JM·鲁埃，M·佩罗特，C·乔福洛法伊特，
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