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用于在多种成像模态中识别关注区域的系统和方法技术方案

技术编号:35588372 阅读:18 留言:0更新日期:2022-11-16 15:04
一种识别乳房内的关注区域的位置的方法,使用在例如乳房X射线照相术或断层合成术的X射线成像程序期间,在所述乳房受压时记录的所述关注区域的压缩位置坐标。使用组织变形数学模型,将所述压缩位置坐标转换成未压缩位置坐标。所述乳房的体积和密度影响如何转换所述坐标以用于超声成像系统。使用包括与超声系统通信的计算系统的系统来实施所述方法。所得的所述关注区域的预测位置坐标用于将医疗保健提供者引导到要使用超声检查的潜在病变,这些潜在病变之前已经在筛查的乳房X射线照相术期间被识别。被识别。被识别。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于在多种成像模态中识别关注区域的系统和方法
[0001]本申请于2021年3月23日作为PCT国际专利申请提交,并要求于2020年3月27日提交的美国临时专利申请No.63/000700的优先权,其全部公开内容全部通过引用并入本文。


[0002]医学成像提供了一种非侵入性方法来可视化患者的内部结构。可视化方法可用于筛查和诊断患者的癌症。例如,早期筛查可以发现乳房内可能癌变的病变,以便在疾病的早期进行治疗。

技术介绍

[0003]乳房X射线照相术(mammography)和断层合成术(tomosynthesis)利用X射线辐射来可视化处于压缩位置的乳房。这些技术通常用于筛查患者的潜在癌性病变。传统的乳房X光照片涉及从各个角度获取乳房的二维图像。断层合成术在乳房的整个厚度上产生多个X射线图像,每个图像是乳房的各离散层或切片的图像。断层合成术拼凑出乳房的三维可视化图像。乳房X射线照相术和断层合成术通常在患者站立且患者的乳房组织受压时进行。
[0004]如果发现病变,诊断超声可能是确定患者是否有肿瘤的下一步。超声使用通常由压电换能器产生的声波来对患者体内的组织进行成像。超声探头通过产生弧形声波来聚焦声波,该声波传播到体内并从患者体内的不同组织之间的层被部分地反射。所反射的声波由换能器检测并转换为可由超声扫描仪处理的电信号,以形成组织的超声图像。超声通常在患者处于仰卧位且患者的乳房组织不受压时进行。
[0005]在诊断超声成像程序期间,技术人员和放射科医师通常难以导航到并定位先前在X射线成像期间所识别出的病变。将病变位置从X射线成像关联到超声成像是具有挑战性的,这是因为前者是在患者直立且乳房组织受压时进行的,而后者是在患者躺下且乳房组织不受压时进行的。
[0006]正是在这样的背景下进行本公开。在本文中提供技术和改善。

技术实现思路

[0007]本公开的实施例涉及一种识别乳房内的关注区域的位置的方法。接收乳房内的关注区域的指示。接收乳房内的关注区域在乳房受压时的压缩位置坐标。将组织变形数学模型应用于关注区域的压缩位置坐标,以预测乳房内的关注区域在乳房不受压时的未压缩位置坐标。所预测的未压缩位置坐标被保存到数据存储。
[0008]在另一方面中,一种超声导航系统包括至少一个数据存储;处理设备;以及,存储指令的存储器,在被处理器执行时,所述指令有助于操作的执行。所述操作包括:从数据存储访问受压乳房内的关注区域的压缩位置坐标;利用组织变形数学模型,计算乳房内的关注区域在乳房不受压时的预测的未压缩位置坐标;和,将所预测的未压缩位置坐标保存到数据存储。
[0009]在又一方面中,一种非暂态机器可读存储介质存储可执行指令,在被处理器执行
时,所述可执行指令有助于操作的执行。所述操作包括:记录乳房的X射线图像;接收乳房的X射线图像上对关注区域的指示;记录关注区域之内或周围的一个或多个构造标记;确定乳房内的关注区域在乳房受压时的压缩位置坐标;将压缩位置坐标和一个或多个构造标记保存在数据存储中;将组织变形数学模型应用于关注区域的压缩位置坐标,以预测乳房内的关注区域在乳房不受压时的未压缩位置坐标;将所预测的未压缩位置坐标保存到数据存储;将所预测的未压缩位置坐标和构造标记传送到与超声系统通信的光学跟踪系统;以及,在与超声系统通信的显示器上,显示坐标模型和构造标记。
[0010]在附图和以下说明书中阐述了一种或更多种技术的细节。这些技术的其它特征、目的和优点将从描述、附图和权利要求中显而易见。
附图说明
[0011]图1示出用于定位乳房内的关注区域的一个示例系统。
[0012]图2示出用于管理包括成像数据的医疗保健数据的一个示例系统的示意图。
[0013]图3是一个示例性X射线成像系统的示意图。
[0014]图4是图3的X射线成像系统的立体视图。
[0015]图5描绘了处于左中外侧斜(LMLO)成像取向的乳房定位状态的X射线成像系统。
[0016]图6描绘了一个示例性的超声成像系统。
[0017]图7描绘了图6的超声成像系统在用于患者乳房时的一个示例。
[0018]图8是示出识别乳房内的关注区域的一个示例性方法的流程图。
[0019]图9示出图1的图形用户界面的一个示例性的显示。
[0020]图10是可用于实施本公开的一个或更多个方面的一个示例性计算系统的示意图。
具体实施方式
[0021]本公开涉及使用成像设备导航到乳房内的关注区域的系统和方法。具体地说,计算系统使用组织变形模型来计算乳房内的关注区域的预测坐标。可以在使用诸如乳房X射线照相术或断层合成术的第一成像模态对乳房进行可视化过程中,识别关注区域。在一些情况中,关注区域可能需要进一步成像以确定关注区域内的病变是否可能癌变。在这样的情况中,可以对乳房进行超声成像程序。
[0022]技术人员和放射科医师可能会发现难以定位相同的关注区域,这是因为与X射线成像程序(例如,乳房X射线照相术或断层合成术)相比,超声程序中乳房的位置不同。通常,在X射线成像期间,患者处于直立位置,且乳房受压,而在超声期间,患者通常处于仰卧位置,并且乳房不受压。该位置偏移会使得难以使得在X射线图像中发现的病变与超声产生的图像相关联。与X射线成像相比,技术人员在超声中通常使用不同的坐标系和其它手段来识别乳房内的关注区域的位置。
[0023]操作组织变形模型的计算系统可以将在X射线成像程序期间使用的坐标转换为可用于超声成像程序的预测的坐标。预测的坐标可以为超声技术人员提供更大的信心,即他或她正在查看在X射线成像程序中识别的相同的关注区域。
[0024]图1示出用于定位乳房内的关注区域的一个示例系统100。系统100包括计算系统102、X射线成像系统104,和超声成像系统106。在一些示例中,系统100运行以在超声成像期
间,基于在之前首次识别出关注位置的X射线成像程序期间收集的数据,将技术人员引导至乳房内的关注位置。
[0025]计算系统102运行以处理和存储从X射线成像系统104接收的信息,并将经过处理的信息提供给超声成像系统106。在图1的示例中,计算系统102包括组织变形模型110和数据存储112。在一些示例中,组织变形模型110和数据存储112被容纳在计算系统102的存储器中。在一些示例中,计算系统102从诸如云计算环境的远程服务器访问组织变形模型110和数据存储112。
[0026]使用组织变形模型110来分析在X射线成像期间获得的关于乳房内的关注区域的信息,并将该信息转换为可用于在超声成像期间导航到相同的关注区域的位置识别信息。将在乳房组织受压时在X射线成像程序期间确定的关注区域的坐标转换成一组不同的坐标,用于在对不受压的乳房组织的超声成像期间定位关注区域。
[0027]组织变形模型110基于被成像的乳房的密度和体积,预测超声坐标。在一些示例中,组织变形模型110基于变形曲线,该变形曲线基于被记录在乳房X射线照相本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种识别乳房内的关注区域的位置的方法,该方法包括:在与X射线成像设备相关联的计算设备处,接收所述乳房内的关注区域的指示;获取当所述乳房受压时所述乳房内的关注区域的压缩位置坐标;将组织变形数学模型应用于所述关注区域的压缩位置坐标,以预测当所述乳房不受压时所述乳房内的关注区域的未压缩位置坐标;和将所预测的未压缩位置坐标保存到数据存储。2.如权利要求1所述的方法,其中,在所述乳房的X射线成像程序期间,当所述乳房受压时识别所述关注区域。3.如权利要求1所述的方法,其中,所述未压缩位置坐标包括相对于所述乳房的乳头的时钟位置、距离所述乳房的表面的深度,和距离所述乳头的距离中的至少两个。4.如权利要求1所述的方法,其中,所述压缩位置坐标包括笛卡尔坐标和极坐标中的至少一个。5.如权利要求1所述的方法,所述方法还包括将所预测的所述关注区域的未压缩位置坐标报告给与超声系统通信的光学跟踪系统。6.如权利要求2所述的方法,其中,所述X射线成像程序是数字乳房断层合成术。7.如权利要求1所述的方法,其中,获取所述压缩位置坐标包括自远程数据存储访问该压缩位置坐标。8.如权利要求2所述的方法,其中,接收所述乳房内的关注区域的指示包括接收指示在所述X射线成像程序期间识别的病变的输入。9.如权利要求1所述的方法,其中,所述组织变形数学模型基于所述乳房的密度和体积计算所预测的未压缩位置坐标,并且其中,所述组织变形数学模型是基于所述乳房的X射线图像和变形曲线生成的。10.如权利要求5所述的方法,所述方法还包括将至少一个生物标记的位置报告给所述光学跟踪系统,所述生物标记是在所述乳房的X射线成像程序期间当所述乳房受压时获得的。11.一种超声导航系统,其包括:至少一个数据存储;处理设备;和存储器,其存储指令,在被所述处理器执行时,所述指令有助于包括以下的操作的执行:从所述数据存储访问受压乳房内的关注区域的压缩位置坐标;利用组织变形数学模型,计算所述乳房内的关注区域在乳房不受压时的预测的未压缩位置坐标;和将...

【专利技术属性】
技术研发人员:S
申请(专利权)人:豪洛捷公司
类型:发明
国别省市:

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