医学成像系统技术方案

本系统涉及一种医学成像系统。首先，采集器官（ＨＲＴ）的图像序列（ＳＱ）。然后，在所述图像序列上定义组织区域（ＰＴ），并且定义表征所述组织区域（ＰＴ）的运动的参数（Ｐ）。然后，基于所述参数（Ｐ），定义表征心动周期的阶段组（ＰＨ）。最后，基于所述阶段组（ＰＨ），计算所述组织区域（ＰＴＲ）的局部心肌机能指标（ＬＭＰＩ）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种医学成像系统以及一种相应的方法。本专利技术尤其可应 用于回波心动描记成像领域。
技术介绍
在Journal of American College of Cardiology 1996 Vol 28的658 — 664页中公开了一种医学成像方法，其能够计算表示器官的组织的良好健康状态 的心肌机能指标MPI，其也称为TEI。在所公开的示例中，该器官是心脏。 从血液流入以及流出左心室的速度的计时来计算MPI指标。心脏的组织处 于良好健康状态意味着，如果它们能够有效地将血液射出左心室，则它们 就是正确收縮的。MPI指标越小，则射血就越好。上述成像系统的一个缺点在于，MPI指标给出了对心脏组织的健康状 态的全局表示。如果具有较低的射血分数，并无法知道它来自组织的哪个 个区域，并且不知道组织的哪个区域受到损伤以及哪个区域没有受到损伤。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种系统，该系统能够计算局部心肌机能指标， 以便确定器官的哪个组织受到损伤或没有受到损伤。为此，该系统包括用于控制以下操作的控制器-采集器官的图像序列； -在所述图像序列上确定组织区域； -确定表征所述组织区域的运动的参数； -基于所述参数，确定表征心动周期的阶段组； -基于所述阶段组，计算所述组织区域的局部心肌机能指标。 因此，由于确定了局部心肌机能指标，就能够定义在该器官中的组织 区域是否有病症。-根据第一实施例，所述参数是速度。其优点在于，在测量中实现了 良好的时间分辨率。-根据第二实施例，所述参数是位移。其能够获得组织区域沿着两个 轴的运动的参数，这是更为准确的。-根据第三实施例，所述参数是速度与应变(strain)的组合。这就能 够更为准确地确定心动周期的一些阶段。-根据一个非限定性实施例，所述控制器还用于控制以下操作在所 述图像序列上确定另一组织区域；以及确定相关的阶段组。这能够从 参考组织区域自动确定其他组织区域。此外，这能够确定其他组织区 域的局部心肌机能指标，并且能够具有以所述局部心肌机能指标为参 数表示的所述心脏的整体显示。-根据一个非限定性实施例，对另一组织区域的确定使用沿着所述器 官的线。这能够以更快的方式确定组织区域。-根据一个非限定性实施例，对另一组织区域的确定是前向和后向执行的。这能够以更为准确的方式确定其他组织区域。-根据一个非限定性实施例，对其他阶段组的确定是利用动态时间规整(dynamic time warping)执行的。这能够通过与参考阶段组进行相关来自动确定其他阶段组。本专利技术还涉及一种用于医学成像的方法，该方法包括以下步骤 -采集器官的图像序列； -在所述图像序列上确定组织区域； -确定表征所述组织区域的运动的参数； -基于所述参数，确定表征心动周期的阶段组； -基于所述阶段组，计算所述组织区域的局部心肌机能指标。 本专利技术最后涉及一种包含用于执行上述方法的程序指令的计算机程序 产品。参考以下所述的各个实施例，本专利技术的这些方面和其他方面将会变得 清晰并且被阐明。附图说明现在将参考附图，借助于多个非限定性示例来更为详细地描述本专利技术， 在附图中-图1是诸如心脏的器官的示意图，使用根据本专利技术的系统从中采集 图像序列；-图2是根据本专利技术的与探头协同操作的系统的示意图； -图3是心脏的速度图像序列的示意-图4示出了从速度图像序列，例如图3中所示的速度图像序列，所 获得的典型速度曲线；-图5是速度图像序列到位移图像序列以及到应变速率(strain rate) 图像序列的变换的示意-图6示出了从速度图像序列，例如图3中所示的速度图像序列，所 获得的异常速度曲线；-图7是在图3的图像序列中确定另一组织区域的一个非限定性实施 例；-图8是由用于将图5的速度曲线与图4的速度曲线相关的相关算法 得到的矩阵；-图9是示出了基于图8的相关，在图5的速度曲线上搜索一些阶段 的示意-图IO是示出了与用图7的确定操作所找到的一些组织区域相关的一 些阶段的示意-图11显示了根据本专利技术的用于医学成像的方法的一个非限定性实施 例的示意图。具体实施例方式可以使用图2中所示的系统SYS来采集任何器官(诸如心脏)的图像。 在以下描述中将会考虑心脏HRT的示例。要回忆的是，心脏HRT由左右心室LV和RV、主动脉AO、以及左右 心房LA和RA组成，如图1所示，动脉血从左心室LV流出到主动脉AO， 同时右心室RV将从右心房RA接收的静脉血输出到肺动脉。主动脉AO可 以由主动脉瓣AV闭合，左心房可以由二尖瓣MV闭合。图2中描述了系统SYS。其与换能器阵列TAR及其相关电子电路协同操作， 一起形成了探头 PRB。系统SYS包括用于控制以下操作的控制器CTRL:-采集器官HRT的图像序列SQ(为此，控制器CTRL配置探头PRB); -在所述图像序列上确定组织区域PT;-确定表征所述组织区域PT的运动的参数P;-基于所述参数P，确定表征心动周期的阶段组PH;-基于相关的阶段组PH，计算所述组织区域PT的局部心肌机能指标 LMPIo可任选地，系统SYS还包括心电图触发器ECG一T、用于显示所采集的 图像序列的屏幕SCR，诸如LCD屏幕、以及用户接口 M一USER。要注意的是，控制器CTRL包括微处理器，能够借助于指令对该微处 理器进行预编程，或者能够由系统SYS的用户对该微处理器进行编程，例 如经由接口 M—USER。要注意的是，组织区域PT包含图像序列中的至少一个点(例如像素或 体素)或多个点(例如像素或体素)。在一个非限定性实施例中，控制器CTRL还用于控制以下操作-在所述图像序列SQ上确定另一组织区域PT1;以及-确定表征所述另一组织区域PT1的心动周期的阶段组PH。以下将详细描述系统SYS的操作。1)采集图像序列SQ。为了采集心脏HRT的图像序列SQ，将探头PRB应用到患者身体上， 在一个实施例中是应用到心脏附近的顶点上。在第一实施例中，采集速度图像序列SQVE。可以使用本领域技术人员公知的称为TDI处理的彩色组织多普勒成像 方法，来获得组织区域的位移速度。结果得到了当心脏的组织区域移动时， 例如朝向换能器阵列TAR移动时，心脏的组织区域的彩色编码形式的速度 图像序列。通常，红色与组织区域的收縮(朝向换能器的运动)相关，蓝色与舒张(远离换能器的运动)相关。因此，图像越红，则组织收縮并朝向换能器阵列TAR运动的越多。与之对照，图像越蓝，则组织舒张并远离 换能器阵列TAR运动的越多。该TDI处理具有的优点在于，在对组织区域的速度进行测量时实现了 沿着换能器阵列TAR的轴的良好的时间分辨率。在第二实施例中，采集二维或三维的灰度级图像序列SQGR。该第二实施例的优点在于-避免了如TDI处理一样所必需的那种专用的协议过程，因为灰度级 序列已经是临床过程的一部分，不再需要额外的采集。 -与仅在换能器方向上的运动可使用的TDI处理相比，沿着两个轴的 像素运动是可使用的，包括纵向轴和径向轴。因此，使用该第二实施 例，灰度级图像序列的像素运动更为精确。为了使用户能够在这两个实施例之间进行选择，用户接口 M—USER包 括用于在这两个实施例之间进行选择的模块。2) 确定组织区域PT。在第一实施例中，系统SYS的用户能够通过对如图3中所示的图像序 列SQ的视觉本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种系统，包括用于控制以下操作的控制器（ＣＴＲＬ）：　－采集器官（ＨＲＴ）的图像序列（ＳＱ）；　－在所述图像序列上确定组织区域（ＰＴ）；　－确定表征所述组织区域（ＰＴ）的运动的参数（Ｐ）；　－基于所述参数（Ｐ），确定 表征心动周期的阶段组（ＰＨ）；　－基于所述阶段组（ＰＨ），计算所述组织区域（ＰＴＲ）的局部心肌机能指标（ＬＭＰＩ）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP 2006-10-4 06301012.81、一种系统，包括用于控制以下操作的控制器(CTRL)-采集器官(HRT)的图像序列(SQ)；-在所述图像序列上确定组织区域(PT)；-确定表征所述组织区域(PT)的运动的参数(P)；-基于所述参数(P)，确定表征心动周期的阶段组(PH)；-基于所述阶段组(PH)，计算所述组织区域(PTR)的局部心肌机能指标(LMPI)。2、 如权利要求l所述的系统，其中，所述参数是速度。3、 如权利要求l所述的系统，其中，所述参数是位移。4、 如权利要求l所述的系统，其中，所述参数是速度和应变的组合。5、 如权利要求1所述的系统，其中，所述控制器还用于控制以下操作 -在所述图像序列(SQ)上确定另一组织区域(PT1);以及-确定相关的阶段组(PH)。6、 如权利要求5所述的系统，其中，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：O热拉尔，P阿兰，O博纳富，E萨鲁克斯，E德尼，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]