用于帧索引和图像复查的系统和方法技术方案

本公开描述了成像系统，所述成像系统被配置为生成索引信息以指示多个图像帧中的哪些图像帧包括一个或多个目标解剖特征，诸如胎儿的头部或股骨。还确定目标解剖特征的存在的置信度水平。系统可以被配置为通过实施至少一个神经网络确定目标解剖特征是否存在于图像帧中。还可以确定基于图像帧的质量的品质水平。可以采集一个或多个感兴趣项目的测量结果。可以经由用户接口提供索引信息(502)、置信度水平、品质水平和/或测量结果的视觉表示(500)。用户接口可以基于视觉表示接收用户输入以导航到多个图像帧中的特定图像帧(508)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于帧索引和图像复查的系统和方法
本公开涉及用于使用至少一个神经网络确定哪些采集的图像帧包括感兴趣项目并提供该确定的视觉表示的成像系统和方法。具体实施方式涉及被配置为生成指示经由超声成像系统获得的每个图像帧中的感兴趣项目的显示的系统。
技术介绍
在诸如超声检查的成像检查期间，可以将许多图像采集为静止图像帧或通常被称为电影回放的图像帧的序列。可以采集并存储数百或数千个图像帧(静止帧或电影回放)以供稍后复查。当复查先前的检查时，诸如放射科医师的用户必须个体地复查每个记录的图像帧以找到用于执行测量和/或诊断评估的可接受的解剖结构或病理学的图像。诸如超声医师的用户可能必须在检查期间复查记录的图像帧，以确认已经采集可接受的解剖学或病理学图像。在任一种环境中，许多图像帧的这种手动复查是耗时的。在与放射科医师一起描述的示例中，冗长的复查限制了可以处理的患者文件的数量。在与超声检查医师一起描述的示例中，繁琐的复查过程不仅限制了可以由超声检查医师扫描的患者的数量，而且增加了每次检查的长度，这给患者带来了不便。因此，需要减少复查图像帧所需的时间的新技术。
技术实现思路
本公开描述了用于复查采集的超声图像帧的系统和方法。更具体地，所述系统和方法可以被配置为确定哪些图像帧包括一个或多个感兴趣项目，并基于该确定生成索引信息。可以在用户接口上显示索引信息的视觉表示。该视觉表示可以允许用户找到哪些图像帧要复查以进行期望的测量和/或诊断。在一些实施例中，系统可以自动进行一个或多个测量。根据本文中描述的一些实施例，一种超声成像系统包括超声换能器、一个或多个处理器，所述超声换能器被配置为采集响应于朝向感兴趣区域发送的超声脉冲的回波信号，所述一个或多个处理器与所述超声换能器通信并且被配置为：接收根据所述超声回波生成的多个图像帧，针对所述多个图像帧中的每个图像帧确定目标解剖特征是否存在于所述图像帧中，并且针对所述多个图像帧中的每个图像帧基于指示所述目标解剖特征存在于所述给定图像帧中的置信度水平来生成索引信息。所述超声成像系统可以包括用户接口，所述用户接口与所述一个或多个处理器通信并且被配置为显示所述索引信息的视觉表示。根据本文中描述的一些实施例，采集响应于由操作地耦合到超声系统的换能器发送到感兴趣区域中的超声脉冲的回波信号，根据所述超声回波生成多个图像帧，处理多个图像帧中的每个以确定置信度水平，其中，所述置信度水平是目标解剖特征存在于所述图像帧中的概率，针对每个经处理的帧基于每个帧的置信度水平生成索引信息，生成所述索引信息的视觉表示，并且使得用户接口显示与所述索引信息相对应的所述视觉表示。本文中描述的方法中的任一个或其步骤可以被实现在非瞬态计算机可读介质中，所述非瞬态计算机可读介质包括可执行指令，所述可执行指令当被运行时可以使医学成像系统的处理器执行本文中体现的方法或步骤。附图说明图1是根据本公开的原理的超声系统的框图。图2是示出图1的超声系统的额外部件的示图。图3是根据本公开的原理实施的索引信息的示例视觉表示。图4是根据本公开的原理实施的置信度水平的示例视觉表示。图5是根据本公开的原理的用户可以如何与置信度水平的视觉表示交互的示例。图6A是根据本公开的原理的用户可以如何与置信度水平的视觉表示交互的示例。图6B是根据本公开的原理的用户可以如何与置信度水平的视觉表示交互的示例。图7是根据本公开的原理的用户可以如何与品质水平的视觉表示交互的示例。图8是根据本公开的原理采集感兴趣项目的测量结果的示例。图9是根据本公开的原理的置信度水平的动态视觉表示的示例。图10示出了根据本公开的用于训练和部署超声成像系统中的人工神经网络(或机器学习模型)的方法。图11是根据本公开的原理的数据处理器的输入和输出的流程图。图12是根据本公开的原理的方法的框图。具体实施方式特定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，并且通过图示的方式示出了特定实施例，其中，可以实践所描述的系统和方法。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，并且可以在不脱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，当其对于本领域技术人员而言是显而易见时，某些特征的详细描述将不被讨论，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所附权利要求限定。在超声检查期间，用户可以用超声换能器阵列扫描对象的感兴趣区域。扫描可以采集通过感兴趣区域的体积的若干平面。这些平面可以被存储为电影回放的图像帧或个体图像帧。在扫描之后，用户可以复查存储的图像帧以寻找包括感兴趣项目的可接受图像的图像帧。感兴趣项目可以是解剖结构(例如，胎儿心脏)、解剖结构的子特征(例如，二尖瓣)，和/或其可以是用户想要在一个或多个图像帧中定位的解剖结构的特定视图(例如，四腔室视图、左心室流出道)。用户正在寻找的解剖结构和解剖结构的子特征可以被称为目标解剖特征。如果感兴趣项目的图像允许用户进行期望的测量和/或进行诊断，则感兴趣项目的图像可以是可接受的。用户可以将可接受的图像帧与电影回放或其他图像帧分开保存。在一些情况下，用户可以仅保存可接受图像帧中的最佳图像帧。基于客观和/或主观准则(例如，分辨率、帧中的其他感兴趣项目的存在、视图与标准视图的一致性)，图像帧可以是最佳的。然后，用户可以重复扫描不同感兴趣区域的过程，以采集其他感兴趣项目的图像帧。备选地，如果没有找到可接受的图像，则用户可以重复相同的扫描。在超声检查结束时，可以存储电影回放和单独保存的图像帧中的一些或全部，以由相同或不同的用户稍后复查。尽管可以在稍后的复查期间查阅电影回放和其他图像帧，但是可以通过在检查期间预先选择单独保存的图像帧来辅助稍后的复查。然而，检查期间的迭代“扫描和复查”过程可能导致冗长的检查。随着超声技术进入更广泛的市场，新用户可能不具有与常规用户相同的技能水平。这些用户可能具有用于执行扫描和/或解释超声图像的有限能力。在超声检查期间，这些用户可能扫描对象的大的区域，以便确保对一个或多个感兴趣区域进行成像。可能通过这些扫描生成许多单独的图像帧和/或许多和/或冗长的电影回放。这些扫描可以被存储并提供给单独的用户以供复查。尽管超声检查可以在短时间量内完成，但是单独用户的复查可能很长，因为可能存在数百或数千个图像帧要复查以找到感兴趣区域内的感兴趣项目的可接受图像。本文中描述的技术解决方案可以基于图像帧中的感兴趣项目的存在来提供图像帧的索引信息。技术解决方案还可以提供改进的用户接口，其可以允许用户快速定位并复查包括感兴趣项目的图像帧。用户可以存储所定位的图像帧，进行测量，和/或根据所定位的图像帧进行诊断。技术解决方案可以向用户提供关于存在感兴趣项目的置信度水平和/或与图像帧的质量相关联的品质本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超声成像系统，包括：/n超声换能器，其被配置为采集响应于朝向感兴趣区域发送的超声脉冲的回波信号；/n一个或多个处理器，其与所述超声换能器通信并且被配置为：/n接收根据所述超声回波生成的多个图像帧；/n针对所述多个图像帧中的每个图像帧确定目标解剖特征是否存在于所述图像帧中；并且/n针对所述多个图像帧中的每个所述图像帧，基于指示所述目标解剖特征存在于给定图像帧中的置信度水平来生成索引信息；/n用户接口，其与所述一个或多个处理器通信并且被配置为显示所述索引信息的视觉表示。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181217 US 62/780,3541.一种超声成像系统，包括：
超声换能器，其被配置为采集响应于朝向感兴趣区域发送的超声脉冲的回波信号；
一个或多个处理器，其与所述超声换能器通信并且被配置为：
接收根据所述超声回波生成的多个图像帧；
针对所述多个图像帧中的每个图像帧确定目标解剖特征是否存在于所述图像帧中；并且
针对所述多个图像帧中的每个所述图像帧，基于指示所述目标解剖特征存在于给定图像帧中的置信度水平来生成索引信息；
用户接口，其与所述一个或多个处理器通信并且被配置为显示所述索引信息的视觉表示。


2.根据权利要求1所述的超声成像系统，其中，所述视觉表示包括与所述目标解剖特征相关联的标记。


3.根据权利要求2所述的超声成像系统，其中，所述视觉表示还包括指示所述标记与所述目标解剖特征相关联的图例。


4.根据权利要求2所述的超声成像系统，其中，所述视觉表示还包括表示所述多个图像帧的顺序的第一轴，并且所述标记在所述第一轴上被定位于表示所述目标解剖特征存在于的所述给定图像帧的位置处。


5.根据权利要求4所述的超声成像系统，其中，所述视觉表示还包括表示所述置信度水平的幅度的第二轴。


6.根据权利要求2所述的超声成像系统，其中，所述标记包括基于所述置信度水平而改变的视觉特性。


7.根据权利要求6所述的超声成像系统，其中，所述视觉特性是颜色或高度中的至少一项。


8.根据权利要求2所述的超声系统，其中，所述用户接口包括被配置为由用户输入控制的选择器。


9.根据权利要求8所述的超声系统，其中，所述用户输入确定所述选择器在所述视觉表示上的位置，并且所述位置确定所述多个图像帧中要显示的图像帧。


10.根据权利要求9所述的超声成像系统，其中，所述位置在所述标记上。


11.根据权利要求1所述的超声成像系统，其中，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·M·坎菲尔德，T·卢帕斯，R·G·特拉姆斯，D·霍普辛普森，
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