超声成象本身或有关的改进制造技术

技术编号:351228 阅读:154 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种使人类或非人类对象的带血管的组织成象的方法,所说组织含有超声造影剂,该方法包括下列步骤:产生所说组织的接续的超声图象,为一个或多个图象参数扫描每一所说图象上的多个元素,对在所说接续图象中的相应元素计算其对所说图象参数的相关值,辨认是否有一个或一些区域,所说相关值的变化已超过限定的水平,对所说区域作出显示。(*该技术在2016年保护过期,可自由使用*)

【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成象,更具体点说,涉及人类或动物对象的血管系统的成象方法,该法能产生身体组织和体液如血液的增强图象。众所周知超声成象是一种极有价值的诊断工具,例如可用来研究血管系统,血管系统这词用在这里包括血管系统、微血管系统以及被穿透的组织。专门的应用包括心电图和组织微血管系统的研究。这种成象是以超声波的穿透为依据的,例如频率在1-10MHz范围内的超声波在进入对象体内时,超声波便与身体组织和体液的界面互相作用。在超声图象上的对比来自超声波在这些界面上发生的不同的反射和吸收。这样,例如反射波可被分析出来在合适的图象显示单元上给出代表这种界面的“灰色色标”图象;多普勒技术可被用来评价血液的流动,关于这方面的信息例如可用彩色叠加在这个灰色色标的图象上。长期以来人们认识到造影剂可有效地用来在不同组织及/或体液中增加它们在声学性质上的差异,当要进行血管研究时,这种造影剂通常用静脉注射被引入体内。过去25年曾提出不少造影剂的配方,包括乳剂、固体颗粒、水溶化合物、自由气泡和各种封装的含气系统;但一般认为容易被压缩的低密度造影剂就其产生的声波的背散射来说是特别有效的,因此人们在含气和产气系统上显示出具有特殊的兴趣。这种系统的代表性例子,就含气微粒造影剂而言,例如在US-A-4442843、EP-A-0122624、EP-A-0123235、DE-A-3834705、WO-A-9221382、WO-A-9300930、WO-A-9313802、WO-A-9313808或WO-A-9313809中说明的;就蛋白质封装的含有气体或气体前身的造影剂而言,如同Albunex或例如在WO-A-9217213、WO-A-9406477或WO-A-9501187中说明的;就聚合物和其他合成材料封装的含有气体或气体前身的造影剂而言,例如在EP-A-0398935、EP-A-0458745、WO-A-9217212、WO-A-9317718、WO-A-9506518或WO-A-9521631中说明的;就采用选定的气体以便在活体内显示长其稳定性的系统而言,例如在US-A-5413774或WO-A-9305819中说明的;以及就微脂粒的含有气体的系统而言,例如在US-A-5228446或US-A-5305757中说明的。所有上述这些文件的内容在这里提到供查考。这种打算用静脉注射引入体内的造影剂通常被设计成能产生微气泡,其大小在1-10μm或更小的例如1-7μm的范围内,为的是能确保自由通过肺系统的毛细管床。这种微气泡能有效地作为超声的点散射体,由于它们在液体如血液内杂乱地运动,它们所产生的背散射会含有干涉图样,这是由于在各个返回回声之间的干涉造成的。这个现象被称为斑点,通常在超声图象会产生带有移动小斑点的后果。出现这种斑点由于会降低图象的质量,一般认为是不利的,曾经提出过的各种技术谋求减少斑点,例如在US-A-5409007中说明的。本专利技术的产生是以这样一个发现为依据的,即由于各个散射体的运动而引起的来自超声造影剂的背散射的短暂的变化能被用作检测造影剂存在的有价值的工具,从而能够有效地看到含有造影剂的组织及/或体液如血液。本专利技术还可使灌注的和没有灌注的组织容易判别;这样没有血液灌注的个别组织由于没有对比将可明显地看出,而欠正常的灌注亦可由在注射造影剂后迟迟出现对比形象而被指出。从原理上讲,造影剂所产生的任何可测量的功能都可被应用,造影剂的存在可通过分析予以确定,这样便可检测出在接续出现的超声图象之间相关很差的区域,从而可指出存在着运动的造影剂部分。将可知道,这种比较差的相关是由于血管内的造影剂运动造成的,这种运动很容易与大量的组织运动区别开来,因为前者与固态的组织散射体的运动有关联。这样按照本专利技术的一个方案,提供一种对人类或非人类对象的带血管的组织的成象方法,在所说组织内含有超声造影剂,该方法包括下列步骤对所说组织,产生接续的超声图象,为一个或多个图象参数,扫描每一所说图象上的众多的元素,对在所说接续图象中的相应元素计算其对所说图象参数的相关值,辨认是否有些区域,所说相关值的变化已超过限定的水平,对所说这些区域作出显示。按照本专利技术的超声图象可被用于包括二维和三维的图象,如同信号包络线的随时间而变的波幅的B-模式图象,该信号包络线的产生例如来自所发射的超声脉冲的基本频率,来自其低谐波或较高谐波,或来自从发射的脉冲和这些谐波导出的频率之和或差;从基本频率或其第二谐波产生的图象是较优的。其他二维图象包括彩色多普勒图象和多普勒波幅图象。单根的扫描线也可被应用,例如无线电频率的超声扫描线,或是作为原始的无线电频率信号或是在与载体频率混合或解调及/或过滤后应用。扫描线在被使用前可用任何合适的技术处理;这样,例如多普勒解调扫描线,纠正的扫描线或扫描线的波幅可被使用。应该知道,扫描线可以是实际接收的扫描线,或者可以是从二维或三维图象构造而成的扫描线。一般地说,图象最好被分析成数码形式。接续的图象包括扫描线之间的相关的变化例如可在时间域频率或强度域予以确定,看哪一个合适。为了减少运动的影响,组织如心或肾的接续的图象可借助于合适的同步(例如选通)技术把它们收集起来,这种技术例如类似那些用在心电图或呼吸运动记录中的技术。作为本专利技术的方法的一个例子,对在图象i和i-1之间的象素(l,k)来说,所缺乏的强度相关因数di(l,k)可由在图象i-1和i上的象素(l,k)的强度Ii-1(l,k)和Ii(l,k)的相对的差异用公开(I)来确定di(l,k)=ωdi-1(l,k)+(1-ω)|Ii(l,k)-Ii-1(i,k)Ii(l,k)+Ii-1(l,k)|]]>其中ω为一时间平均因数或存储平均因数,0<ω<1。或者可从强度的绝对差异用公式(II)确定一个类似的相关因数dAi(l,k)dAi(l,k)=ωdAi-l(l,k)+(l-ω)|Ii(l,k)-Ii-1(l,k)|.应该知道,当从图象到图象的强度相关很差时,相关因数将会变大,因此当存在运动的造影剂时di(l,k)变大。这一点可用来提高造影剂的可见度,例如,可将di(l,k)超过阈值的区域显示出来,可按照强度或颜色编码模式将值di(l,k)显示出来或者可将di(l,k)与原始图象结合起来,例如,可将相关值di(l,k)和原始图象的加权和显示出来。一种有效的做法是首先将di(l,k)在空间内的一个区域上平均,例如可有一个选定数目的象素,目的是要提高信号噪声比。或者,如果a和b代表在接续图象的相应的二维区域的图象强度,该二维区域例如为多个象素的矩形阵列,在区域内有一中心点(x0,y0),区域在x和y方向上的大小为±w个象素,那么对于有限的二维范围(Δx,Δy),可用公式(III)反复计算强度相关系数rr=Σx=-wwΣy=-ww(ax0+Δx+x,y0+Δy+y-amean)(bx0+x,y0+y-bmean)Σx=-wwΣy=-ww(ax0+Δx+x,y0+Δy+y-amean)2+&a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】

【专利技术属性】
技术研发人员:容尼·厄斯腾森莫腾·埃里克森拉斯·霍夫西格蒙·弗里格斯泰德尼尔斯·施蓬海姆克尼特·迪斯泰德
申请(专利权)人:奈科姆成像有限公司
类型:发明
国别省市:

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