本公开描述了被配置为基于在超声扫描期间识别的解剖标志并且根据用户选择的视图来生成目标特征的体积图像的成像系统。系统可以包括被配置为采集响应于朝向目标区域发射的超声脉冲的回波信号的超声换能器。与所述换能器耦合的处理器可以呈现所述目标特征的说明性体积图像以供用户选择，每幅图像对应于特定视图。然后，所述处理器可以识别对应于在2D图像帧内体现的目标特征的解剖标志，并且基于所识别的标志和用户选择的视图来提供用于将换能器操纵到目标位置以生成特异于所述视图的2D图像帧的指令。回波信号然后在所述目标区域处被采集，并且被用于生成对应于用户选择的视图的目标特征的实际体积图像。图的目标特征的实际体积图像。图的目标特征的实际体积图像。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】引导式超声成像
[0001]本公开涉及用于经由超声成像识别解剖特征并引导用户捕获目标特征的期望视图的超声系统和方法。具体实施方式可以利用被配置为基于在当前超声图像中识别的解剖特征来生成定制的用户指令的至少一个神经网络和相关联的显示。实施方式还包括被配置为在2D成像模式与体积成像模式之间自动切换的超声图像采集部件。
技术介绍
[0002]现有的超声系统可以通过采集2D图像的全景并将其拼接在一起来产生3D图像。这种特定的成像方法在被设计为产生子宫中的婴儿的3D图像的产前应用中是特别常见的。特别地，通常期望捕获婴儿面部的详细图像以提供未出生婴儿的第一次瞥视。遗憾的是，采集面部的质量图像能够高度依赖于婴儿在子宫内的位置，并且超声操作者常常缺乏对以克服婴儿的位置的变化所需的方式操纵超声换能器的训练。因此，被配置为产生各种解剖特征(诸如未出生婴儿的面部)的质量图像而不管此类特征的取向的新技术。
技术实现思路
[0003]本公开描述了用于根据由用户选择的特定视图捕获各种解剖物体的超声图像的系统和方法。尽管本文中的示例具体地解决了胎儿的产前成像以采集未出生婴儿的面部的图像，但是本领域技术人员应当理解，所公开的系统和方法仅出于说明性目的而关于胎儿成像进行描述，并且可以根据本公开对各种解剖特征(包括但不限于例如心脏和肺)执行解剖成像。在一些实施例中，系统可以被配置为通过以下来改进产前超声成像的准确度、效率和自动化：引导用户采集靶向解剖特征的图像，自动选择特征的图像内的感兴趣区域(ROI)，捕获特征的体积(例如3D)图像并且根据用户偏好修改体积图像。该系统可以包括被配置为采集响应于朝向目标区域发射的超声脉冲的回波信号的超声换能器，所述目标区域可以包括患者的腹部。一个或多个处理器可以与超声换能器耦合，每个处理器被唯一地配置为基于由换能器采集的超声数据来执行一个或多个功能。例如，数据处理器可以被配置为实施一个或多个神经网络，所述一个或多个神经网络被配置为识别某些解剖特征并引导操作者来以采集目标特征的图像所需的方式操纵换能器。额外地或备选地，数据处理器可以被配置为执行图像分割或另一边界检测技术以识别某些解剖特征。在定义图像内的ROI之后，控制电路可以被配置为自动地将换能器切换成体积成像模式以扫过ROI。可以例如通过被配置为出于改进的清晰度、质量和/或艺术目的而应用某些图像修改的神经网络或图像绘制处理器来修改所采集的体积图像。尽管本文中关于生成3D图像描述了特定实施例，但是本公开不限于3D成像。例如，实施例也可以涉及额外形式的体积成像，诸如4D和/或时空图像相关(STIC)成像。
[0004]根据本公开的一些示例，一种超声成像系统可以包括超声换能器，所述超声换能器被配置为采集响应于朝向目标区域发射的超声脉冲的回波信号。所述系统还可以包括一个或多个处理器，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：向用户呈
现目标特征的一幅或多幅说明性体积图像，每幅说明性体积图像对应于所述目标图像的特定视图；接收对所述说明性体积图像之一的用户选择；根据所采集的所述目标区域的回波信号来生成二维(2D)图像帧；在所生成的2D图像帧中识别对应于所述目标特征的一个或多个解剖标志；基于所述解剖标志和用户选择的体积图像的所述特定视图，提供用于将所述超声换能器操纵到目标位置以便生成特异于所述用户选择的体积图像的所述特定视图的至少一个2D图像帧的指令；使得所述超声换能器在所述目标位置处采集额外回波信号；并且利用所采集的额外回波信号来生成所述目标特征的并且对应于所述用户选择的体积图像的所述特定视图的实际体积图像。
[0005]在一些示例中，所述一个或多个处理器被配置为经由图像分割来识别所述一个或多个解剖标志。在一些示例中，所述一个或多个处理器被配置为经由被训练为识别所述解剖标志的神经网络的实施来识别所述一个或多个解剖标志。在一些示例中，所述一个或多个处理器还被配置为根据所述特定视图将人工光源应用于所述实际体积图像。在一些示例中，所述人工光源由人工神经网络应用。示例可以包括一个或多个人工神经网络，例如两个、三个或更多个通信地耦合的神经网络。在一些实施例中，所述人工神经网络还可以被配置为根据特定视图将图像对比度调节应用于所述实际体积图像。在一些示例中，所述目标特征可以包括未出生婴儿的面部。
[0006]在一些示例中，所述一个或多个处理器被配置为通过将所述2D图像帧输入到被训练为将所述2D图像帧与体现所述目标特征的存储的图像帧进行比较的人工神经网络来生成用于操纵所述超声换能器的所述指令。在一些示例中，所述人工神经网络被配置为在所述超声换能器的重新定位的情况下生成用于操纵所述超声换能器的新指令。在一些示例中，所述一个或多个处理器还被配置为在特异于所述用户选择的体积图像的所述特定视图的所述2D图像帧内定义感兴趣区域。在一些示例中，所述超声成像系统还包括控制器，所述控制器被配置为将所述超声换能器从2D成像模式切换到体积成像模式。所述控制器可以被配置为在从所述一个或多个处理器接收到对所述感兴趣区域已经被定义的指示的情况下自动地将所述超声换能器从所述2D成像模式切换到所述体积成像模式。实施例还可以包括用户接口，所述用户接口与所述一个或多个处理器通信地耦合，并且被配置为显示用于将所述超声换能器操纵到目标位置的所述指令。在一些实施例中，所述一个或多个处理器还可以被配置为使得所述目标特征的指示符显示在所述用户接口上。
[0007]根据一些实施例，一种超声成像的方法可以涉及采集响应于朝向目标区域发射的超声脉冲的回波信号。所述方法还可以涉及向用户呈现目标特征的一幅或多幅说明性体积图像，每幅说明性体积图像对应于所述目标图像的特定视图；接收对所述说明性体积图像之一的用户选择；根据所采集的所述目标区域的回波信号来生成二维(2D)图像帧；在所生成的2D图像帧中识别对应于所述目标特征的一个或多个解剖标志；基于所述解剖标志和用户选择的体积图像的所述特定视图，提供用于将所述超声换能器操纵到目标位置以便生成特异于所述用户选择的体积图像的所述特定视图的至少一个2D图像帧的指令；使得所述超声换能器在所述目标位置处采集额外回波信号；并且利用所采集的额外回波信号来生成所述目标特征的并且对应于所述用户选择的体积图像的所述特定视图的实际体积图像。
[0008]在一些示例中，所述方法还涉及将人工光源、图像对比度调节或两者应用于所述实际体积图像。在一些示例中，所述目标特征包括未出生婴儿的面部。在一些示例中，识别
所述一个或多个解剖标志涉及图像分割或对被训练为识别所述解剖标志的至少一个神经网络的实施。在一些示例中，所述方法还涉及显示用于操纵所述超声换能器的指令。实施例还可以涉及在特异于所述用户选择的体积图像的所述特定视图的所述2D图像帧内定义感兴趣区域。在一些示例中，所述方法还涉及在对超声换能器的操纵的情况下识别所述目标特征的额外解剖标志；并且基于在对所述超声换能器的操纵的情况下识别的所述额外解剖标志来生成用于操纵所述超声换能器的额外指令。示例方法还可以涉及在接收到对感兴趣区域已经被识别的指本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种超声成像系统，包括：超声换能器，其被配置为采集响应于朝向目标区域发射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：向用户呈现目标特征的一幅或多幅说明性体积图像，每幅说明性体积图像对应于所述目标图像的特定视图；接收对所述说明性体积图像中的一幅的用户选择；根据所采集的所述目标区域的回波信号来生成二维(2D)图像帧；在所生成的2D图像帧中识别对应于所述目标特征的一个或多个解剖标志；基于所述解剖标志和用户选择的体积图像的所述特定视图，提供用于将所述超声换能器操纵到目标位置以便生成特异于所述用户选择的体积图像的所述特定视图的至少一个2D图像帧的指令；使得所述超声换能器在所述目标位置处采集额外回波信号；并且利用所采集的额外回波信号来生成所述目标特征的并且对应于所述用户选择的体积图像的所述特定视图的实际体积图像。2.根据权利要求1所述的超声成像系统，其中，所述一个或多个处理器被配置为经由图像分割来识别所述一个或多个解剖标志。3.根据权利要求1所述的超声成像系统，其中，所述一个或多个处理器被配置为经由对被训练为识别所述解剖标志的神经网络的实施来识别所述一个或多个解剖标志。4.根据权利要求1所述的超声成像系统，其中，所述一个或多个处理器还被配置为根据所述特定视图将人工光源应用于所述实际体积图像。5.根据权利要求1所述的超声成像系统，其中，所述目标特征包括未出生婴儿的面部。6.根据权利要求1所述的超声成像系统，其中，所述一个或多个处理器被配置为通过将所述2D图像帧输入到被训练为将所述2D图像帧与体现所述目标特征的存储的图像帧进行比较的人工神经网络来生成用于操纵所述超声换能器的所述指令。7.根据权利要求6所述的超声成像系统，其中，所述人工神经网络被配置为在对所述超声换能器的重新定位的情况下生成用于操纵所述超声换能器的新指令。8.根据权利要求1所述的超声成像系统，其中，所述一个或多个处理器还被配置为在特异于所述用户选择的体积图像的所述特定视图的所述2D图像帧内定义感兴趣区域。9.根据权利要求1所述的超声成像系统，还包括控制器，所述控制器被配置为将所述超声换能器从2D成像模式切换到体积成像模式。10.根据权利要求9所述的超声成像系统，其中，所述控制器被配置为在从所述一个或多个处理器接收到对所述感兴趣区域已经被定义的指...
【专利技术属性】
技术研发人员：R，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：
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