量化超声成像的感兴趣区域放置制造技术

本发明专利技术涉及量化超声成像的感兴趣区域放置。对于利用超声扫描仪（30）的量化超声成像中的感兴趣区域（ROI）放置，使用特定于量化的解剖结构检测（10）、针对杂波、衰减度或噪声的信号处理（11）和/或液体区域的识别（12）来自动放置（14）ROI。为了量化，可以自动定位（14）多个ROI。自动放置（14）可以改善测量值随时间推移和在超声检查师之间的一致性，并且可以提供具有来自不期望的信号的较小影响的更好的图像质量。结果，可以改善诊断和/或治疗。

Placement of Interest Regions in Quantitative Ultrasound Imaging

【技术实现步骤摘要】
量化超声成像的感兴趣区域放置
技术介绍
本专利技术涉及量化超声成像。在量化超声成像中，进一步处理检测到的信息以对被成像组织的特性进行量化。并非是仅仅提供组织的B模式图像，而是对该组织的特性进行成像。例如，使用超声成像来计算组织中的剪切波速。其他示例包括应变、衰减度或反向散射测量。对于量化超声成像，用户通常定位B模式图像中的感兴趣区域（ROI）。ROI定义了针对其执行量化的区域。为了避免在B模式图像的整个视场（FOV）上进行量化的延迟或处理复杂化，用户定位的ROI定义了用于量化的组织区域。这种手动ROI定位阻碍了工作流程并增加了扫描时间。此外，操作员依赖性和次优的ROI定位可能导致低图像质量和不可再现的结果。许多用户没有将ROI定位在正确的位置，特别是在该位置可能特定于量化和应用类型的情况下。调整ROI大小时的错误也可能导致低图像质量和/或不可再现的结果。
技术实现思路
作为介绍，下面描述的优选实施例包括用于利用超声扫描仪进行量化超声成像中的ROI放置的方法和系统。使用特定于量化的解剖检测、针对杂波、衰减度或噪声的信号处理和/或液体区域的识别来自动放置ROI。对于量化，可以自动定位多个ROI。自动放置可以改善测量值随时间推移和在超声检查师之间的一致性，并且可以提供具有来自不期望的信号的较小影响的更好的图像质量。结果，可以改善诊断和/或治疗。在第一方面中，提供了一种用于利用超声扫描仪进行量化超声成像中的ROI放置的方法。从超声图像中检测解剖界标。对同相和正交或射频超声信号进行信号处理。所述超声扫描仪确定所述超声图像的FOV中的ROI位置。所述ROI位置是基于所述解剖界标和来自所述信号处理的结果。由所述超声扫描仪在所述ROI位置处执行剪切波成像。为所述剪切波成像生成图像。在第二方面中，提供了一种用于利用超声扫描仪进行量化超声成像中的ROI放置的方法。所述超声扫描仪检测超声图像中的肝包膜的位置，并确定所述超声图像的FOV中的ROI位置。所述ROI位置是基于所述肝包膜的位置确定的。在所述ROI位置处执行利用所述超声扫描仪的剪切波成像。为所述剪切波成像生成图像。在第三方面中，提供了一种用于量化超声成像中的ROI放置的系统。与换能器连接的发射和接收波束形成器被配置成利用超声在B模式和量化模式下进行扫描。图像处理器被配置成：基于来自所述B模式下的扫描的数据在B模式FOV中定位ROI，使所述发射和接收波束形成器在所述量化模式下针对所定位的ROI执行扫描，以及生成来自所述量化模式下的扫描的图像。显示器被配置成显示来自所述量化模式下的扫描的图像。本专利技术由随后的权利要求来限定，并且本章节中的任何内容都不应当被领会为是对那些权利要求的限制。下面结合优选实施例公开了本专利技术的另外的方面和优势，并且其可以稍后独立地或结合地被主张保护。附图说明组件和附图不一定是按比例绘制的，替代地，在图解本专利技术的原理时放置了重点。另外，在附图中，贯穿不同视图，同样的参考标号标明对应的部分。图1是用于利用超声扫描仪进行量化超声成像中的ROI放置的方法的一个实施例的流程图；图2是示例B模式图像，其中定位了ROI以用于肝脏的剪切波成像；以及图3是用于利用超声扫描仪进行量化超声成像中的ROI放置的系统的一个实施例的框图。具体实施方式在剪切波或其他量化成像中提供自动ROI放置。信号处理、图像处理和/或机器学习网络的应用自动地定位ROI、调整ROI的大小和/或调整ROI的形状，诸如以用于剪切波速成像或其他基于声学辐射力脉冲的超声成像。例如，在剪切波成像中，对ROI进行定位以用于获得基于ROI的单个剪切波速测量或用于针对二维或三维区域的实时剪切波速空间成像。图1示出用于利用超声扫描仪进行量化超声成像中的ROI放置的方法的一个实施例。一般而言，使用以下方式来自动地放置用于量化超声成像的ROI：将ROI位置与感兴趣对象间隔开，对同相和正交（I/Q）或射频（RF）数据进行信号处理，和/或要避开的位置（例如，液体位置）。该方法由图3中所示的系统或不同的系统来执行。例如，医疗诊断超声成像系统在动作10、11和12中进行检测、信号处理和/或识别，图像处理器在动作14中进行确定，并且成像系统在动作16和18中执行量化模式成像和生成图像。其他装置可以执行所述动作中的任何，诸如图像处理器执行所有的非扫描动作。动作按所示顺序或另一顺序执行。例如，按任何顺序或同时执行动作10、11和12。可以使用附加的、不同的或更少的动作。例如，不执行动作10、11和12中的一个或两个。作为另一示例，在输出是要存储在患者记录或报告中的量化的情况下，不执行动作18。为了定位用于量化成像的ROI，获取表示患者或响应于患者的超声数据。超声成像系统或扫描仪扫描患者。替换地，数据是从扫描仪的先前扫描中获取的，诸如通过从存储器或图像存档和通信系统传输。该扫描是初始扫描，诸如首次扫描，或者一旦要使用量化成像则该扫描是稍后的扫描。例如，当超声检查师定位换能器以扫描患者的期望区域时，重复进行扫描。用于扫描的FOV被定位在感兴趣的一个或多个器官上方。一旦感兴趣的对象处于FOV中，用于定位ROI的超声数据就可从扫描获得或通过另外的扫描来获取。扫描超声数据以定位ROI是对于整个FOV。扫描的横向或方位角范围和深度定义了FOV。基于不同的设定，可以提供具有不同大小的FOV。用户或系统确定FOV。为了用超声扫描FOV，通过超声系统形成发射和接收波束。可以使用任何扫描格式以及对应的FOV，所述扫描格式诸如扇区、线性或Vector®。扫描线通过电学和/或力学转向而分布在一维、二维或三维中，从而提供表示线、面积或体积的数据。发射和/或接收波束特性可以是设定的或是响应于参数值。FOV的深度和/或横向范围是设定的。类似地，发射波束焦深、发射频率、接收频率、线密度、采样密度（沿扫描线的采样间隔）、发射波形（例如，周期数和/或包络形状）、帧速率、孔径和/或其他扫描特性是设定的。每条扫描线的发射焦点位置数（例如，一个或两个）可以是设定的。可以使用不同的、附加的或更少的扫描（例如，发射和/或接收）参数。通过接收波束形成，响应数据表示FOV中的样本。检测从扫描接收的数据。B模式检测器确定由接收数据表示的声学回波的强度。例如，检测之前的接收信号被格式化为同相和正交（I/Q）数据，但是可以使用RF数据。计算同相和正交项的平方和的平方根作为检测强度。可以对B模式检测使用声学回波幅度的其他测量。可以执行其他B模式处理。例如，对检测到的B模式数据进行空间滤波。作为另一示例，获取来自整个FOV的对应扫描序列的帧序列。对所得到的B模式数据帧的不同对或其他大小的分组进行时间滤波。在其他实施例中，执行其他类型的检测和对应的扫描。例如，使用颜色流（例如，多普勒）估计。估计速度、功率和/或差异度（variance）。作为另一示例，使用谐波模式，诸如在基本发射频率的二次谐波处成像。可以使用模式的组合。处理后，如果需要的话，扫描转换检测到的数据。可以生成二维图像。B模式图像表示B模式FOV中声学回波的返回强度或烈度。图2示出了患者肝脏的示例B模式图像。在显示器的动态范围内，将强度或B模式数据映射到灰度级。灰度级可以是显示器用来控制像素的相等或相似的红色、绿色、蓝色（RGB）本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于利用超声扫描仪（30）进行量化超声成像中的感兴趣区域（ROI）放置的方法，该方法包括：从超声图像中检测（10）解剖学界标；对（a）同相和正交或（b）射频超声信号进行信号处理（11）；由所述超声扫描仪（30）确定（14）所述超声图像的视场中的ROI位置，所述ROI位置是基于所述解剖学界标和来自所述信号处理（11）的结果而确定的；利用所述超声扫描仪（30）在所述ROI位置处执行（16）剪切波成像；以及生成（18）针对所述剪切波成像的图像。

【技术特征摘要】
2018.02.27 US 15/9072091.一种用于利用超声扫描仪（30）进行量化超声成像中的感兴趣区域（ROI）放置的方法，该方法包括：从超声图像中检测（10）解剖学界标；对（a）同相和正交或（b）射频超声信号进行信号处理（11）；由所述超声扫描仪（30）确定（14）所述超声图像的视场中的ROI位置，所述ROI位置是基于所述解剖学界标和来自所述信号处理（11）的结果而确定的；利用所述超声扫描仪（30）在所述ROI位置处执行（16）剪切波成像；以及生成（18）针对所述剪切波成像的图像。2.根据权利要求1所述的方法，其中，检测（10）包括用机器学习网络检测（10）或用图像处理（11）检测（10），并且其中，确定（14）所述位置包括用机器学习网络（14）确定。3.根据权利要求1所述的方法，其中，检测（10）包括检测（10）肝包膜，并且其中，确定（14）包括基于所述肝包膜的位置来确定（14）所述ROI位置。4.根据权利要求1所述的方法，其中，信号处理（11）包括测量来自所述超声信号的杂波，并且其中，确定（14）包括确定（14）远离具有杂波的信号的位置的位置。5.根据权利要求1所述的方法，其中，信号处理（11）包括测量来自所述超声信号的衰减度，并且其中，确定（14）包括基于所述衰减度来确定（14）所述ROI位置的深度。6.根据权利要求1所述的方法，还包括由所述超声扫描仪（30）确定（14）在所述位置处的ROI的大小和形状。7.根据权利要求1所述的方法，还包括由所述超声扫描仪（30）识别（12）液体位置，并且其中，确定（14）所述位置包括将所述ROI位置确定（14）为不包括所述液体位置。8.根据权利要求1所述的方法，其中，确定（14）所述位置包括由所述超声扫描仪（30）确定（14）所述ROI位置和另一ROI的另一位置，并且其中，生成（18）所述图像包括生成（18）用...

【专利技术属性】
技术研发人员：Y拉拜德，
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