用于确定对象的性质的性质确定装置制造方法及图纸

技术编号:8164444 阅读:135 留言:0更新日期:2013-01-08 10:50
本发明专利技术涉及一种用于确定对象的性质的性质确定装置,所述对象优选地是心脏。超声信号提供单元提供所述对象的超声信号,散射确定单元(8)根据所述超声信号确定至少一个散射值,该至少一个散射值指示由灌洗所述对象的流体导致的超声脉冲散射。性质确定单元(15)根据所述至少一个散射值确定所述对象的性质。与基于气泡形成的组织损伤检测方法相比,基于流体导致的超声脉冲散射可以较为直接地确定与灌洗相关的对象的性质,例如组织被消融还是未被消融,因而提高确定所述对象的性质的精度。

【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用于确定对象的性质的性质确定装置、方法和计算机程序。本专利技术还涉及包括性质确定装置的对象影响装置、相应的对象影响方法和相应的对象影响计算机程序。
技术介绍
WO 2006/064495 Al公开了ー种在心脏热消融过程期间监测组织的热损伤的方法。在消融组织的特定部分同时,采集该组织相邻部分的超声图像,并且从这些超声图像提取指示组织相邻部分对热的生物学响应的參数。在实施例中,所述參数为气泡的累积,并且基于这个參数确定组织相邻部分的损伤。这种监测方法的目的是检测对组织相邻部分的不希望损伤。该监测方法因而通过观测超声图像中的空间和时间变化并通过将这些变化关联到气泡形成来监测组织的可能损伤。这种监测导致确定组织可能损伤中的不精确性,因为 气泡形成仅反映组织中的高温,而不是直接与组织损伤程度相关联。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供ー种性质确定装置,其中可以以改善的精度确定对象的性质。本专利技术的另ー目的是提供ー种包括性质确定装置的对象影响装置并提供相应的方法和计算机程序。在本专利技术的第一方面中,提供一种用于确定对象的性质的性质确定装置,其中所述性质确定装置包括-超声信号提供単元,其用于提供通过如下方式产生的超声信号-向所述对象发出超声脉冲,-从所述对象接收回波序列,以及-根据所接收的回波序列生成所述超声信号,-散射确定单元,其用于确定至少ー个散射值,该至少ー个散射值指示灌注对象的流体对超声脉冲的散射,其中所述散射确定单元适于根据所述超声信号确定至少ー个散射值,-性质确定単元,其用于根据所述至少一个散射值确定所述对象的性质。由于散射确定单元确定指示流体导致的超声脉冲散射的至少ー个散射值,并且由于性质确定单元适于根据所述至少ー个散射值确定对象的性质,因而能够基于所述至少ー个散射值更直接地确定与流体灌注相关的性质。因而,不必使用非常间接的手段,像检测气泡形成,来确定对象的性质,气泡形成反映组织中高温,但其不直接与例如组织损伤程度相关联。这增大了确定对象的性质的精度。散射确定单元可适于确定若干散射值,其中性质确定単元可适于基于若干散射值确定性质。超声信号提供単元可以是存储单元,在其中已经存储了超声信号,或者超声信号提供単元可以是数据接收単元,像有线或无线数据连接,用于接收所测量的超声信号。此夕卜,超声信号提供单兀可以由用于生成超声信号的ー个或若干超声换能器构成,其中同一超声换能器能够发送超声脉冲并接收回波序列,或者第一超声换能器能够发送超声脉冲,并且另ー个第二超声换能器能够接收回波序列。超声信号提供单元优选地适于针对不同时间和对象内的不同深度提供超声信号。所提供的超声信号优选地是M模式图像。对象优选地是人或动物的器官,其中所述器官被像 血液的体液灌注。特别地,对象优选地是心脏,其中心脏的组织被血液灌注。还优选地,性质确定装置适于基于至少一个散射值确定流体对对象的灌注程度,特别是,毛细管灌注程度,来作为性质。特别是,性质确定単元适于确定对象的哪个部分被灌注,对象的哪个部分未被灌注。由于所述至少ー个散射值指示流体对超声脉冲的散射,因而可以基于所述至少ー个散射值确定对象的灌注程度,特别是,对象或对象的一部分是被灌注还是未被灌注,即,如果对象未被流体灌注,散射确定单元能够确定指示没有流体的散射值,并且性质确定単元能够确定例如对象未被灌注;如果对象被流体灌注,散射确定单元能够确定指示存在流体的散射值,性质确定単元能够确定例如对象被灌注。还优选地,所述对象是生物学对象,像心脏或另一包括组织的器官,其中所述性质确定单元适于基于所述至少ー个散射值确定所述组织的一部分包括消融组织还是未被消融组织,作为对象的性质。特别是,性质确定単元适于确定组织的哪个部分被消融,组织的哪个部分未被消融。通过消融可以修改对象的灌注,其中修改灌注能够修改流体对超声脉冲的散射,从而修改所述至少ー个散射值。因此可以使用所述至少ー个散射值的修改来确定消融程度。例如,通过校准測量,可以确定消融过程开始之后,哪些散射值或散射值的哪些变化,对应于消融程度,其中确定散射值,而消融程度是已知的。可以认为这些确定的散射值是校准值,其中然后能够使用校准值根据实际确定的散射值确定消融程度。可以向组织应用增强通过组织的灌注的手段。这样的手段例如是像异丙基肾上腺素的血管扩张剂。如果增强灌洗,则可以増大消融组织的超声脉冲散射和未被消融组织的超声脉冲散射的差异,由于未被消融组织的灌注和未被消融组织流体造成的相应的散射将増大,而由于被消融组织未被灌注或仅被灌注一点,因此消融组织区域中的散射将不会增大或仅増大一点。这进一歩改善了在被消融组织和未被消融组织间区分的精度。还优选地,性质确定単元适于确定组织的哪部分是被消融组织,组织的哪部分是未被消融组织,井根据组织的这些所确定的部分确定消融深度。由于在确定了组织的哪个部分是被消融组织,组织的哪个部分是未被消融组织之后,就知道组织之内的被消融和未被消融区域的空间分布,因此可以根据所确定的组织的被消融和未被消融部分容易地确定消融深度。还优选地,所提供的超声信号表示流体在a)对象之内不同深度和b)不同时间中的至少ー个时造成的散射,其中由对应于a)不同深度和b)不同时间中的至少ー个的采样窗ロ对超声信号采样,其中所述散射值确定单元适于确定采样窗ロ的散射值,其中对于相应的采样窗ロ,基于所述超声信号中对应于相应采样窗ロ的部分确定至少ー个散射值,并且其中所述性质确定单元适于基于针对相应采样窗ロ确定的至少ー个散射值确定针对相应采样窗ロ的性质。例如,如果超声信号是M模式图像,可以由对应于特定深度范围和特定时间范围的若干米样窗ロ对所述M模式图像米样。对于米样窗口中的姆个,可以确定至少ー个散射值,其中对于采样窗ロ中的每个,可以基于针对相应采样窗ロ所确定的至少ー个散射值确定性质,特别是,相应采样窗ロ之内的组织被消融还是未被消融。这样允许随着时间并在不同深度监测性质。特别是,可以实时监测性质。例如,可以实时监测消融深度。采样窗ロ优选地是交叠的,因为那样可以增大确定对象性质的分辨率,而不减小采样窗ロ的尺寸。不过,采样窗ロ也可以是不交叠的。还优选地,采样窗口中的每个对应于所述超声信号的若干超声強度,其中所述散射确定单兀适于根据相应米样窗ロ内的超声强度直方图确定米样窗ロ的至少ー个散射值。因而,优选地针对米样窗口中的姆个,根据相应米样窗ロ的超声强度的直方图确定至少ー个散射值。特别是,散射确定单元适于基于ー阶直方图和ニ阶直方图中的至少ー个确定至少ー个散射值。也可以使用更高阶统计来确定至少ー个散射值,例如,可以使用Gabor滤波方法确定所述至少ー个散射值。 还优选地,所述散射确定单元适于确定以下值中的至少ー个作为所述至少ー个散射值ー阶直方图的ー阶平均值、一阶直方图的ー阶方差、ー阶直方图的ー阶熵、ニ阶直方图的ニ阶熵、ニ阶直方图的ニ阶能量、ニ阶直方图的ニ阶均一性、ニ阶直方图的ニ阶对比度、ニ阶直方图的ニ阶聚类趋势、ニ阶直方图的ニ阶形状、ニ阶直方图的ニ阶相关性以及ニ阶直方图的ニ阶相关性导数。在实施例中,米样窗口中的姆个对应于所述超声信号的若干超声强度,其中所述散射确定单兀适于根据相应米样窗ロ之内的超声强度之和确定米样窗ロ的至少ー个散射值。因而,除了使用基于直方图的散射值之外或本文档来自技高网...

【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:G·A·哈克斯F·左S·德拉迪S·A·W·福肯鲁德N·米哈伊洛维奇
申请(专利权)人:皇家飞利浦电子股份有限公司
类型:
国别省市:

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