用于超声系统独立衰减系数估计的方法技术方案

技术编号:23319022 阅读:41 留言:0更新日期:2020-02-11 19:12
描述了用于使用参考频率方法(“RFM”)估计正被成像的受试者或其他对象的感兴趣区域中的声学特性的系统和方法。使用此RFM技术,通过在不同频率(例如,相邻频率或其他频率)下采集的超声数据对在给定频率下采集的超声数据进行标准化,以便提供对独立于用于采集基础数据的超声系统的声学特性(例如,衰减系数、反向散射系数、或两者)的估计。例如,每个频率分量的振幅可通过功率谱中的不同频率进行标准化,以消除系统依赖的效应。因为本公开中描述的方法是系统独立的,所以它们可应用于任何换能器几何形状(例如,线性或曲线阵列)并且可使用任何波束图案(例如,聚焦的或非聚焦的)。

A method for estimating the independent attenuation coefficient of ultrasonic system

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于超声系统独立衰减系数估计的方法相关申请的交叉引用本申请要求于2017年6月23日提交的美国临时专利申请序列号62/524,043的权益,其标题为“用于超声系统独立衰减系数估计的方法”,其整体通过引用并入本文。
技术介绍
超声衰减系数估计(“ACE”)对临床应用是有用的。例如,超声衰减系数的估计可用于区分肿瘤和量化肝脏中的脂肪含量。在脂肪含量检测的示例中,肝脏中的脂肪影响超声传播,并与衰减系数相关联。因此,注意系数可以用作肝脏脂肪评估因子。与黄金标准、肝脏活检相比,ACE提供了非侵入性且可重复的过程。两种最常用的ACE方法包括频谱移位法和参考体模法。频谱移位法估计中心频率沿深度的下移;但是,这种方法忽略了波束形成和衍射效应,从而限制了估计精度。另一方面,在参考体模方法中,使用经过良好校准的体模来标准化所有的超声系统依赖的效应,诸如聚焦、时间增益补偿(“TGC”)和衍射。但是,在实践中,并非总是可获得良好校准的体模,并且它们的超声特性可能随时间而变化,因为体模中的材料随时间退化或以其它方式随时间变化。因此,仍然需要一种估计衰减系数值的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于使用超声系统估计感兴趣区域中的物理介质的声学特性的方法,所述方法的步骤包括:/n(a)从在所述感兴趣区域内沿着超声束路径的多个深度位置采集超声数据,所述超声数据至少包括第一超声数据和第二超声数据,所述第一超声数据响应于以第一频率向所述感兴趣区域发射超声而被采集,所述第二超声数据响应于以不同于所述第一频率的第二频率向所述感兴趣区域发射超声而被采集;/n(b)通过计算在多个不同深度位置中的每一个处采集的所述第一超声数据与所述第二超声数据之间的比率,计算多个频谱比值;/n(c)从所述多个频谱比值估计所述感兴趣区域中的物理介质的声学特性值;以及/n(d)基于所述物理介质的所估计的声学特性值...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170623 US 62/524,0431.一种用于使用超声系统估计感兴趣区域中的物理介质的声学特性的方法,所述方法的步骤包括:
(a)从在所述感兴趣区域内沿着超声束路径的多个深度位置采集超声数据,所述超声数据至少包括第一超声数据和第二超声数据,所述第一超声数据响应于以第一频率向所述感兴趣区域发射超声而被采集,所述第二超声数据响应于以不同于所述第一频率的第二频率向所述感兴趣区域发射超声而被采集;
(b)通过计算在多个不同深度位置中的每一个处采集的所述第一超声数据与所述第二超声数据之间的比率,计算多个频谱比值;
(c)从所述多个频谱比值估计所述感兴趣区域中的物理介质的声学特性值;以及
(d)基于所述物理介质的所估计的声学特性值生成报告。


2.如权利要求1所述的方法,其中所述声学特性值是衰减系数。


3.如权利要求2所述的方法,其中估计所述衰减系数包括:通过计算所述频谱比值的对数来计算对数值,通过将所述对数值布置为深度位置的函数来形成频谱比率衰变曲线,计算所述频谱比率衰变曲线的一部分上的斜率,以及基于所述斜率估计所述衰减系数。


4.如权利要求3所述的方法,其中基于线性拟合来计算所述斜率。


5.如权利要求4所述的方法,其中基于所述线性拟合的残留误差来估计所述衰减系数的可靠性。


6.如权利要求4所述的方法,其中所述频谱比率衰变曲线的所述一部分被选择为深度位置的范围,在所述深度位置的范围内,所述频谱比率衰变曲线在所述第一频率下作为函数遵循线性下降。


7.如权利要求4所述的方法,其中基于非线性拟合来计算所述斜率。


8.如权利要求7所述的方法,其中部分地基于可变投影(VARPRO)方法来计算所述非线性拟合。


9.如权利要求2所述的方法,其中估计所述衰减系数包括计算作为所述多个频谱比值的对数的对数值并且将所述对数值拟合到参数模型,以估计所述衰减系数。


10.如权利要求9所述的方法,其中所述参数模型是频谱比率的单参数模型,并且估计所述衰减系数包括在计算所述对数值之前通过参考深度数据对所述多个频谱比值进行标准化。


11.如权利要求10所述的方法,其中所述参考深度数据是在一个或多个参考深度处以所述第一频率采集的超声数据。


12.如...

【专利技术属性】
技术研发人员:公平P·宋S·陈J·D·奇萨思科
申请(专利权)人:梅约医学教育与研究基金会
类型:发明
国别省市:美国;US

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1