在诊断成像中将用户输入用于特征检测的方法技术

提供用于在诊断超声波成像中使用用户输入来分段和特征检测的方法。该方法提供将快速执行的边界检测；以及允许边界检测方法在没有或几乎没有延迟的情况下应用于实时视频成像的特征。可以将边界检测方法合并在诊断超声波成像系统内，或者合并作为能够安装在超声波成像系统上并由超声波成像系统执行的用户可安装的软件应用程序。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及超声波诊断成像。具体而言，本专利技术涉及。
技术介绍
超声波已经成为医疗诊断中的重要工具。超声波的非侵害的和通常有益于健康的无辐射的成像已得到广泛使用，尤其广泛用于胎儿成像和扩展曝光视频成像中。虽然超声波具有良好的对人体软组织的穿透性，但是没有办法防止在成像处理过程中重叠结构的反射遮蔽所关注区域。这对于3D(三维)或Live 3D(活三维)超声波成像变得尤其重要，其中重叠结构的关系可能与视平面或被观察的体积(volume)具有复杂关系。已经试图提供一种从超声波图像和体积中消除遮蔽或分散区域的方式。一种这样的方法要求操作者手工地选择和消除在超声波成像应用内的遮蔽区域。虽然这种方法提供了足够的精确度，但这是非常耗费时间的处理，并因而不适合于实时超声波成像应用。第二种方法提供一种自动选择处理，其中操作者初始地识别所关注的区域，有可能通过从选择菜单中选择或者人工地选择区域，并由此开始在超声波成像软件上自动地检测和消除或消弱超声波图像的遮蔽部分。这个方法可以是相当快速的，并因此在实时应用方面具有非常有用的潜力。然而，这个方法同样具有其缺点。虽然不同人之间肉体结构具有相同的基本形状，但是大小可能不同，疾病可能改变结构的形状，并且甚至在成像过程中超声波变换器的具体位置也可能导致结构看起来与其通常被接受的形状不同。这些形状上的变化可能由于自动选择处理而导致区域的错误识别。这种错误识别的可能性还导致操作者不愿信赖自动选择处理，使得在超声波成像软件内提供这样的处理的目的幻灭。
技术实现思路
所需要的是这样的选择处理，其既是足够准确的以激起操作者的信任，并且又是足够快速的，以便可应用于实时成像应用内。本专利技术的目的是提供这样的一种方法，利用操作者的限制输入，能够识别在静止和活动的超声波图像或体积内关注的区域，并且除去或削弱上面的障碍物。本专利技术提供用于在诊断成像中将用户输入用于分段和特征检测的方法。通过使用本专利技术的检测方法，根据结构在操作者指定的关注区域内的位置，能够识别和加重或去加重这些结构。用于在医疗超声波图像内定义内部结构边界的本专利技术的方法包括若干步骤。初始地，获取包含关注区域的超声波图像或体积区域。所关注的特征位于超声波图像内或者体积的平面内，并且将该形状的至少一侧设置在与该特征最靠近的关系内。识别在至少一个形状内的至少一个开始点。该开始点用于检测和描绘在超声波图像内的组织边界或在体积内的组织表面。使用内部存储的具有模糊边界区域的复合形状替代连续的线性边界来执行组织边界检测。当定位更多的点时，可以调整边界区域，以便根据当前定位点生成最佳拟合。提供标识符，用于向操作者标识和突出显示在超声波图像上的组织边界。该标识符可以包括通过彩色化或增强利用所检测的组织结构限定的区域的对比度来强调该组织结构。此外，本专利技术可以允许操作者交互地修改以与特征最靠近关系设置的形状。操作者修改该形状，以使它更紧密匹配或近似所关注的区域，即，如果所关注的区域通常是椭圆形的或椭圆体形的，则操作者可以选择圆形，将该形状设置在所关注的区域上，并且使该圆形变形，以获得具有与所关注区域近似尺寸的椭圆形。附图说明参考下文结合附图对本专利技术的优选实施例的详细描述，本领域的技术人员可以更容易地理解本专利技术的上述目的和优点，在附图中图1是图示根据本专利技术用于在诊断成像中将用户输入用于边界检测的方法所执行的步骤的流程图；和图2是根据本专利技术的用于在诊断成像中边界检测的系统的方框图。具体实施例方式在此结合附图在伴随的描述中公开本专利技术的若干实施例。现在，将参考附图详细地描述本专利技术的优选实施例，在附图中相同的参考编号标识类似的或相同的单元。如图1所示，本专利技术的实施例提供用于在医疗超声波图像内定义内部结构边界的方法。在步骤101，超声波成像系统成像合适地能够利用超声波能量成像的病人或其它的对象。在步骤102，该超声波成像系统将超声波图像或体积数据传送给电子数据存储设备，例如易失性和非易失性存储器、磁媒体、光媒体等等。在步骤103，还在显示屏上显示该图像数据，其中显示屏具有被配置用于提供操作者可控制的图像处理和分析功能的接口。在步骤104，操作者选择在显示的图像数据上的一个或多个关注区域(RoI)作为期望的开始点(种子)。该接口允许操作者通过从各种简单的几何模型例如圆形、正方形、多边形、切片形、立方体形、球形等等中选择一个或多个形状来指示RoI(或二维或三维)，并将所选择的模型设置在图像上，以便该模型限定RoI的边界。此外，该接口提供用于操作者指示诸如心脏、胎儿等超声波图像类型的方法。在步骤105，由该系统使用图像类型和定界的RoI来分析在所关注的区域内的区(域)。在步骤106，检测在RoI内的轮廓和结构。描绘这些轮廓和结构的方法包括根据预先定义的或操作者可定义的首选来调整对比度和彩色化结构，并且在步骤108提供所获得的图像数据在显示屏上的显示。在执行步骤108之前，在步骤107设置将要应用于超声波图像的RoI的描绘首选。在步骤109，给予操作者再检查和接受在步骤108中显示的图像处理或者在RoI被不可接受地显示时拒绝它的机会。如果步骤108的结果是可接受的，则完成该处理。然而，如果操作者拒绝步骤108的结果，则再次执行步骤104，在步骤108中给予操作者调整RoI选择以及图像类型的机会，以试图改进所获得的图像数据。如上所述，执行随后的步骤。可以将其它的特征合并在本专利技术的当前实施例中，例如，本方法可以包括该系统可在步骤109用于根据从操作者接收到的反馈随着时间学习和修改的处理。此外，还可以由该系统提供图像处理和操纵功能，例如放大、旋转和修剪RoI。分析和检测步骤利用本实施例通过分析算法来执行，这些算法使用近似于各种身体组织和结构的通用形状的预定的和内部定位的复合形状。使用所指示的图像类型来识别多个复合形状中的哪一个形状将被应用于RoI分析。然而，如先前讨论的，由于诸如超声波成像单元的角度和位置等各种因素，身体组织或结构的成像形状可能看起来不同于这些组织和结构的通常相关的形状。因此，本实施例使用这些组织和结构的模糊模型。在这种情况下，模糊意味着表示复合形状具有作为其边界的预先定义的可接受范围(例如，最大尺寸限制)而不是清晰定义的边界，因而组织边界点不需要直接位于相应复合形状的边界上，而仅需要在可接受的范围之内。此外，随着在图像上检测到更多的组织边界点，根据所检测点的位置，可以适当地“在空中(on thefly)”或实时地调整复合形状的边界的可接受范围。利用本实施例自动地执行这些检测和调整。在执行步骤104之后，本专利技术的替代实施例允许操作者调整从多种简单的几何模型中选择的形状。因而，用于表示RoI的形状可以更精密地匹配该区域的实际形状，并因而增加了分析和检测步骤的精确度和速度。此外，如果在步骤109中拒绝步骤108的结果，则可以修改步骤104的原始选择的形状，以增加步骤108的成功最后结果的似然性。可以将如上所述的方法实施为软件应用程序或一组处理器命令并可安装在先存在的超声波诊断系统上。在这个实施例中，可以将软件应用程序存储在多种通用计算机可读媒体中的任一种上，例如压缩盘、DVD和磁媒体，或者存储为网络可下载的软件包。如图2所示，另一个实施例提供一种超声波诊断系统200本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在医疗超声波图像（２０８）内定义内部结构边界的方法，包括以下步骤：以最接近超声波图像（２０８）内的特征的关系，设置至少一个几何形状；在该至少一个几何形状内，定位至少一个开始点；和检测利用至少一个形状定界的超声波图像（２０８）一部分内的组织边界和／或结构，使用从一组预定形状中选择的一个或多个形状执行该检测，每个预定形状一般具有身体组织或结构和模糊边界区域的形状。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：XN李，P德特默，A科勒特比伦，O格拉德，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[]