用于增强胸膜线的可视化的方法和系统技术方案

本发明专利技术题为“用于增强胸膜线的可视化的方法和系统”。本发明专利技术提供了一种用于通过在超声扫描的图像中自动检测和标记胸膜线来增强胸膜线的可视化的系统和方法。该方法包括接收根据第一模式采集的超声影像循环。该方法包括根据第一模式处理超声影像循环。该方法包括根据第二模式处理超声影像循环的至少一部分。该方法包括基于根据第二模式处理的超声影像循环的至少一部分来识别解剖结构的位置。该方法包括在显示系统处将解剖结构的位置显示在第一模式图像上，该第一模式图像由根据第一模式处理的超声影像循环生成。理的超声影像循环生成。理的超声影像循环生成。

【技术实现步骤摘要】
用于增强胸膜线的可视化的方法和系统


[0001]某些实施方案涉及超声成像。更具体地讲，某些实施方案涉及一种用于通过在肺部超声扫描的图像中自动检测和标记胸膜线，来增强肺部超声图像中的胸膜线的可视化的方法和系统。

技术介绍

[0002]超声成像是用于对人体中的器官和软组织进行成像的医学成像技术。超声成像使用实时的、非侵入性高频声波来产生一系列二维(2D)图像和/或三维(3D)图像。
[0003]超声成像成本低、便携，并且与其他图像模态(诸如计算机断层摄影术(CT)、X射线等)相比，表现出相对较低的COVID
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19传播风险。超声成像也已知对检测许多肺部异常敏感。超声图像可提供可用于识别COVID
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19的各种指示。例如，B模式超声图像中描绘的正常胸膜区域可以是细的、明亮的、一致的线。然而，常见的COVID
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19特征可在B模式超声图像中将胸膜线描绘为非连续的和/或宽的(即，加厚的胸膜)。B模式超声图像中的自动胸膜检测通常涉及整个视频序列的分析，这在计算上是昂贵且耗时的。
[0004]通过将此类系统与本申请的其余部分中参考附图阐述的本公开的一些方面进行比较，常规和传统方法的进一步限制和缺点对本领域的技术人员将变得显而易见。

技术实现思路

[0005]提供了一种用于通过在超声扫描的图像中自动检测和标记胸膜线，来增强胸膜线的可视化的系统和/或方法，该系统和/或方法基本上如结合至少一个附图所示和/或所述，如在权利要求书中更完整地阐述。
[0006]从以下描述和附图将更全面地理解本公开的这些和其他优点、方面和新颖特征、以及其例示的实施方案的细节。
附图说明
[0007]图1是根据各种实施方案的示例性超声系统的框图，该示例性超声系统可操作以通过在超声扫描的图像中自动检测和标记胸膜线来提供胸膜线的增强可视化。
[0008]图2示出了根据各种实施方案的具有识别胸膜线的标记物的肺部的一部分的示例性M模式超声图像和对应的增强B模式超声图像的屏幕截图。
[0009]图3为示出根据各种实施方案的示例性步骤的流程图，该示例性步骤可用于通过在超声扫描的图像中自动检测和标记胸膜线，来提供胸膜线的增强可视化。
具体实施方式
[0010]某些实施方案可见于一种用于通过在超声扫描的图像中自动检测和标记胸膜线，来增强胸膜线的可视化的方法和系统。例如，本公开的各方面具有以下技术效果：自动提供实时或存储的超声图像，该超声图像被增强以识别胸膜线以呈现给超声操作者。此外，本公
开的各方面具有以下技术效果：通过以下方式减少计算时间和资源：基于有限数量的M模式图像(例如，1个至3个M模式图像)中胸膜线的识别，在由所采集的影像循环生成的B模式图像中自动标记胸膜线。此外，本公开的各方面更耐受图像采集中的噪声和其他伪影，因为是M模式图像而不是B模式图像被处理以识别胸膜线。另外，本公开的各方面具有以下技术效果：通过在M模式图像中检测胸膜线并在B模式图像中标记胸膜线，来简化后处理以检测COVID
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19特征，诸如胸膜不规则性。
[0011]当结合附图阅读时，将更好地理解前述
技术实现思路
以及某些实施方案的以下具体实施方式。就附图示出各种实施方案的功能块的图的范围而言，这些功能块不一定表示硬件电路之间的划分。因此，例如，一个或多个功能块(例如，处理器或存储器)可以在单件硬件(例如，通用信号处理器或随机存取存储器块、硬盘等)或多件硬件中来实现。类似地，程序可以是独立程序，可以作为子例程包含在操作系统中，可以是安装的软件包中的功能等。应当理解，各种实施方案不限于附图中所示的布置和工具。还应当理解，可以组合实施方案，或者可以利用其他实施方案，并且可以在不脱离各种实施方案的范围的情况下做出结构的、逻辑的和电气的改变。因此，以下详述不应视为限制性意义，并且本公开的范围由所附权利要求书及其等同物限定。
[0012]如本文所用，以单数形式列举并且以单词“一”或“一个”开头的元件或步骤应当被理解为不排除多个所述元件或步骤，除非明确说明此类排除。此外，对“示例性实施方案”、“各种实施方案”、“某些实施方案”、“代表性的实施方案”等的引用不旨在被解释为排除存在也结合了叙述的特征的附加实施方案。此外，除非明确地相反说明，否则“包含”、“包括”或“具有”具有特定属性的一个元素或多个元素的实施方案可以包括不具有该属性的附加元素。
[0013]另外，如本文所用，术语“图像”广义地是指可视图像和表示可视图像的数据两者。然而，许多实施方案生成(或被配置为生成)至少一个可视图像。此外，如本文所用，短语“图像”用于指超声模式，诸如B模式(2D模式)、M模式、三维(3D)模式、CF模式、PW多普勒、CW多普勒、对比增强超声(CEUS)，和/或B模式和/或CF的子模式，诸如谐波成像、剪切波弹性成像(SWEI)、应变弹性成像、TVI、PDI、B
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flow、MVI、UGAP，并且在某些情况下还包括MM、CM、TVD，其中“图像”和/或“平面”包括单个波束或多个波束。
[0014]此外，如本文所用，术语处理器或处理单元是指可执行各种实施方案需要的所需计算的任何类型的处理单元，诸如单核或多核：CPU、加速处理单元(APU)、图形处理单元(GPU)、DSP、FPGA、ASIC或它们的组合。
[0015]另外，如本文所用，术语胸膜线是指在超声图像数据中描绘的胸膜和/或胸膜区域。虽然例如某些实施方案可描述M模式图像中的胸膜线的检测以及B模式图像中的胸膜线的标记，但除非如此声明，否则本专利技术的各个方面的范围不应限于胸膜线、M模式图像和B模式图像，并且除此之外和/或另选地可适用于任何合适的解剖结构和成像模式。
[0016]应当指出的是，本文所述的生成或形成图像的各种实施方案可包括用于形成图像的处理，该处理在一些实施方案中包括波束形成，而在其他实施方案中不包括波束形成。例如，可在不进行波束形成的情况下形成图像，诸如通过将解调数据的矩阵乘以系数矩阵，使得乘积是图像，并且其中该过程不形成任何“波束”。另外，可使用可能源自多于一个发射事件的信道组合(例如，合成孔径技术)来执行图像的形成。
[0017]在各种实施方案中，例如，在软件、固件、硬件或它们的组合中执行超声处理以形成图像，包括超声波束形成，诸如接收波束形成。具有根据各种实施方案形成的软件波束形成器架构的超声系统的一个具体实施在图1中示出。
[0018]图1是根据各种实施方案的示例性超声系统100的框图，该示例性超声系统可操作以通过在超声扫描的图像中自动检测和标记胸膜线来提供胸膜线的增强可视化。参见图1，示出了超声系统100和训练系统200。超声系统100包括发射器102、超声探头104、发射波束形成器110、接收器118、接收波束形成器120、A/D转换器122、RF处理器124、RF/IQ缓冲器126、用户输入设备130、信号处理器132、图像缓冲器136、显示系统134和档案1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种方法，包括：由至少一个处理器接收根据第一模式采集的超声影像循环；由所述至少一个处理器根据所述第一模式处理所述超声影像循环；由所述至少一个处理器根据第二模式处理所述超声影像循环的至少一部分；由所述至少一个处理器基于根据所述第二模式处理的所述超声影像循环的所述至少一部分来识别解剖结构的位置；以及由显示系统处的所述至少一个处理器将所述解剖结构的所述位置显示在第一模式图像上，所述第一模式图像由根据所述第一模式处理的所述超声影像循环生成。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一模式是B模式。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述第二模式是M模式。4.根据权利要求2所述的方法，其中根据所述第一模式处理所述超声影像循环包括：生成B模式图像；以及检测所述B模式图像中的肋骨阴影；并且其中根据所述第二模式处理所述超声影像循环的所述至少一部分包括基于所述B模式图像中所检测到的肋骨阴影生成至少一个M模式图像。5.根据权利要求3所述的方法，其中根据所述第二模式处理所述超声影像循环的所述至少一部分包括生成1个至3个M模式图像。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述解剖结构是胸膜线。7.根据权利要求1所述的方法，其中识别所述解剖结构的所述位置包括：通过生成取向梯度直方图来执行特征提取；以及采用分离逻辑以基于所述取向梯度直方图来确定第二模式图像中描绘的所述解剖结构，所述第二模式图像根据所述第二模式由所述超声影像循环的所述至少一部分生成。8.一种系统，包括：至少一个处理器，所述至少一个处理器被配置为：接收根据第一模式采集的超声影像循环；根据所述第一模式处理所述超声影像循环；根据第二模式处理所述超声影像循环的至少一部分；以及基于根据所述第二模式处理的所述超声影像循环的所述至少一部分来识别解剖结构的位置；和显示系统，所述显示系统被配置成将所述解剖结构的所述位置显示在第一模式图像上，所述第一模式图像由根据所述第一模式处理的所述超声影像循环生成。9.根据权利要求8所述的系统，其中所述第一模式是B模式。10.根据权利要求9所述的系统，其中所述第二模式是M模式。11.根据权利要求9所述的系统，其中所述至少一个处理器被配置成通过以下方式根据所述第一模式处理所述超声影像循环：生成B模式图像；以及检测所述B模式图像中的肋骨阴影；以及其中所述至少一个处理器被配置成通过基于所述B模式图像中所...

【专利技术属性】
技术研发人员：拉胡尔，
申请(专利权)人：通用电气精准医疗有限责任公司，
类型：发明
国别省市：