用于对心外膜脂肪组织进行成像和测量的系统和方法技术方案

一种超声成像系统可以确定是否已经采集了恰当的心脏视图。当已经采集了恰当的心脏视图时，所述超声成像系统可以调整成像参数以对心外膜脂肪组织(EAT)进行可视化。一旦采集了具有经调整的成像参数的图像，所述超声成像系统就可以从所述图像中分割所述EAT。可以从经分割的图像中采集所述EAT的测量结果。在一些示例中，可以基于EAT测量结果和患者信息生成关于患者是否需要随诊的报告。关于患者是否需要随诊的报告。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于对心外膜脂肪组织进行成像和测量的系统和方法


[0001]本公开涉及用于对心外膜脂肪组织进行成像和测量的成像系统和方法。具体地，用于在超声图像中对心外膜脂肪组织进行成像和测量的成像系统和方法。

技术介绍

[0002]冠状动脉造影是用于观察心脏血管的优选方法。其显然是一种侵入性手术，然而迄今为止其是用于评估冠状动脉疾病(CAD)的金标准技术。近年来，大量回顾性临床研究已经表明，在内脏器官和心外膜组织中的脂肪沉积能够用作CAD的预测器。
[0003]心脏和血管被脂肪组织层包围，脂肪组织层的厚度和体积能够经由超声成像、计算机断层摄影(CT)或磁共振成像(MRI)来量化。在解剖学上，心外膜脂肪组织(EAT)位于心肌的外壁与心包的内脏层之间。因此，由于其接近和靠近于心肌，其不仅共享相同的微循环，而且EAT被认为是内脏脂肪的组份，并且与代谢综合征(MS)相关联。MS是一组风险因子，包括腹部肥胖、空腹血糖受损、高血压和血脂异常。MS的发作使患者暴露于心血管疾病和糖尿病；因此，与没有MS的个体相比，患有MS的个体患CAD的风险增加。
[0004]临床研究已经证明了EAT厚度如何能够与伴有MS的CAD的存在/不存在相关。研究也报告了在EAT厚度与Gensini评分和具有和/或不具有MS的CAD之间的正相关性。若干项临床研究已经证明了EAT厚度如何能够与伴有MS的CAD的存在/不存在相关。研究也已经表明，EAT测量结果与其他风险因子相关联，诸如作为CAD预测因子的肥胖和HDL
‑
C(高密度脂蛋白胆固醇)。EAT厚度也可以是与CAD相关联的独立风险因子。因此，需要可靠的EAT测量结果。

技术实现思路

[0005]本公开描述了用于对心外膜脂肪组织(EAT)进行成像和测量的系统和方法。在一些示例中，能够深度学习的超声成像筛查工具可以增强EAT可视化并且在最佳心脏视图中提供稳健的厚度测量结果。超声成像系统可以通过辨别超声图像中的解剖心脏界标、激活EAT成像模式和调整成像频率、聚焦深度和/或射束的增益、动态范围和时间增益补偿来识别恰当的心脏视图，以在各种心脏阶段(诸如舒张期和收缩期)期间改善EAT的可视化、分割和勾勒EAT图像特征、和/或执行对EAT厚度的动态测量。任选地，在一些实施例中，所述超声成像系统可以使用来自与EAT厚度一起输入的患者医学历史(例如，医学记录)的患者信息来确定冠状动脉疾病(CAD)评估。
[0006]根据本公开的示例的超声成像系统可以包括处理器，所述处理器被配置为分析第一超声图像以确定是否已经采集了恰当的心脏视图，当已经采集了恰当的心脏视图时，调整成像参数，使得超声探头以经调整的成像参数来采集第二超声图像，并且从所述第二超声图像中分割心外膜脂肪组织(EAT)以生成经分割的图像。
[0007]根据本公开的示例的方法可以包括：确定是否已经在第一超声图像中采集了恰当的心脏视图，响应于确定已经采集了恰当的心脏视图，生成经调整的成像参数，以所述经调整的成像参数来采集第二超声图像，从所述第二超声图像中分割心外膜脂肪组织(EAT)以
生成经分割的图像，并且从所述经分割的图像中采集所述EAT的测量结果。
[0008]根据本公开的示例，一种非瞬态计算机可读介质可以包含指令，所述指令当被运行时，可以使得成像系统：确定是否已经在第一超声图像中采集了恰当的心脏视图，响应于确定已经采集了恰当的心脏视图，生成经调整的成像参数，以所述经调整的成像参数来采集第二超声图像，从所述第二超声图像中分割心外膜脂肪组织(EAT)以生成经分割的图像，并且从所述经分割的图像中采集EAT的测量结果。
附图说明
[0009]图1是根据本公开的原理的超声系统的框图；
[0010]图2是图示了根据本公开的原理的示例处理器的框图；
[0011]图3是根据本公开的原理的用于训练和部署神经网络的过程的框图；
[0012]图4示出了根据本公开的原理的用于训练和部署神经网络的过程；
[0013]图5示出了根据本公开的原理的神经网络的示例；
[0014]图6A是根据本公开的原理的超声图像的双重显示的示例；
[0015]图6B是根据本公开的原理的超声图像的显示的示例；
[0016]图7是根据本公开的原理的患者仪表板的示例；
[0017]图8是根据本公开的原理的方法的流程图。
具体实施方式
[0018]对特定实施例的以下描述本质上仅是示例性的，而绝非旨在限制本专利技术或者其应用或用途。在对本系统和方法的实施例的以下详细描述中，参考了构成本专利技术一部分的附图，并且这些附图通过说明可以实践所描述的系统和方法的具体实施例的方式示出。充分详细地描述了这些实施例，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背离本系统的主旨和范围的情况下进行结构上和逻辑上的改变。此外，为了清楚起见，当特定特征对本领域技术人员显而易见时，将不讨论对其的详细描述，以免混淆对本系统的描述。因此，以下详细描述不应当被理解为限制性的，并且本系统的范围仅由所附的权利要求来限定。
[0019]通常执行冠状动脉造影以评估冠状动脉硬化病变的严重度。然而，这是一种非常侵入性的流程。如先前所提到的，临床研究已经揭示了心外膜脂肪组织(EAT)厚度与冠状动脉疾病(CAD)的严重度之间的关系。作为血管造影的备选，可以通过超声成像对EAT进行可视化。EAT通常是在右心室顶部上可识别的特征，而心脏腔室和主要血管可能位于超声图像的中心和底部。然而，执行经胸超声需要高技能，并且因此，在超声图像上进行的EAT的手动测量可能依赖于操作者。
[0020]在当前的临床实践中，由于需要高技能来识别在胸骨旁的(PLAX)长视图和短轴(PSAX)视图中的右心室顶部上的脂肪组织层，因此尚未将EAT测量结果考虑在内。用户在这些视图中手动地采集垂直和/或水平EAT厚度测量结果。因此，在成像平面和测量采集技术的变化可以产生无法再现的EAT测量结果。此外，心脏相控阵列换能器具有大约2.5MHz的中心频率和大约10+cm的深度焦点，这比EAT的位置(例如，～2
‑
5cm)更深。所以，默认的心脏声学成像预设(例如，成像参数)可能对位于近场中的脂肪组织层的成像不是最佳的。一致的
图像平面取向、经改善的成像参数和/或从图像中对EAT的自动分割可以改善EAT测量的可靠性。
[0021]代谢综合征(MS)通常与均同时发生的一系列风险因子(例如，高BMI、大腰围、糖尿病、吸烟、HDL
‑
C、以及其他风险因子)相关。临床研究已经将CAD与EAT厚度和其他风险因子的存在关联起来。因此，可能需要向医师或者其他医学护理工作者报告是否需要更深入的随诊(follow
‑
up)，以排除CAD的存在/不存在、或发病。
[0022]在本文中所公开的是用于利用超声成像的增强EAT可视化的能够深度学习的系统和方法。所述系统和方法可以本文档来自技高网...

【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：处理器，其被配置为：分析第一超声图像以确定是否已经采集了恰当的心脏视图；当已经采集了所述恰当的心脏视图时，调整成像参数；使得超声探头以所述经调整的成像参数采集第二超声图像；并且从所述第二超声图像中识别和分割心外膜脂肪组织(EAT)以生成经分割的图像。2.根据权利要求1所述的超声成像系统，其中，所述处理器还被配置为从所述经分割的图像中采集所述EAT的测量结果。3.根据权利要求2所述的超声成像系统，其中，所述处理器还被配置为：接收患者信息，并且至少部分基于所述患者信息和所述EAT的所述测量结果来生成报告。4.根据权利要求3所述的超声成像系统，其中，所述报告是利用多变量逻辑回归模型来生成的。5.根据权利要求3所述的超声成像系统，其中，所述报告包括患者是否需要随诊。6.根据权利要求1所述的超声成像系统，其中，所述处理器还被配置为输出包括所述EAT的像素，并且所述像素被叠加在所述第二超声图像上。7.根据权利要求1所述的超声成像系统，其中，所述处理器还被配置为使得所述超声探头以交错方式以所述经调整的成像参数采集所述第二超声图像并且以原始成像参数采集第三超声图像。8.根据权利要求7所述的超声成像系统，还包括显示器，其中，所述第二超声图像和所述第三超声图像被同时提供在所述显示器上。9.根据权利要求1所述的超声成像系统，其中，所述处理器实施至少一个神经网络，所述至少一个神经网络被配置为确定何时已经采集了所述恰当的心脏视图。10.一种方法，包括：确定是否已经在第一超声图像中采集了恰当的心脏视图；响应于确定已经采集了所述恰当的心脏视图，生成经调整的成像参数；以所述经调整的成像参数采集第二超声图像；从所述第二超声图像中识别和分割心外膜脂肪组织(EAT)以生成经分割的图像；并且从所述经分割的图像中采集所述EAT的测量结果...

【专利技术属性】
技术研发人员：C，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：