确定子宫准备分娩的情况的方法和系统技术方案

一种确定子宫准备分娩的情况的方法，该方法包括使用至少部分子宫壁在收缩前后的影像获得组织位移信息，并使用组织位移信息获得的参量来确定子宫准备分娩的情况。在一个例子中，该方法还包括从组织位移信息获得造成组织位移的应力，在这个例子中，由组织位移信息获得的参量包括由应力获得的参量。本文还公开了实施该方法和制品的系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】确定子宫准备分娩的情况的方法和系统
技术介绍
这些教导主要涉及用于检测波所诱发的组织变形的基于成像技术相关的成像方式。在怀孕期间早产是母亲和胎儿发病及死亡的首要原因。妇产科可以使用药物预防早产，但这种治疗如若延迟则无效，并且治疗过度会对母子有害。怀孕期间的另一个问题是由于子宫收缩无效导致分娩没有进展。同样可以使用药物治疗以防需要剖腹产，但对无效宫缩延迟和过度治疗可能与治疗早产有同样的风险。因而，诊断早产和无效宫缩是产科医生面临的最重要的挑战。目前诊断分娩和无效宫缩的方法有局限性。将宫腔压力导管插入阴道内。分娩力计、胎儿纤维连接蛋白检测和阴道检查是主观的。另一种技术是在腹部表面使用肌电图，该技术现在备受关注，是目前产科很有前途的一项技术。研究表明有几个由肌电图获得的试验变量，如电脉冲的频率，可用于诊断分娩情况。然而，对于分娩期和非分娩期的女性，这些变量值的范围不一致，投入临床使用前需要进一步研究。已经提出在怀孕期间使用组织弹性成像来评估宫颈的成熟程度，组织弹性成像是一种评估组织硬度的无创技术。组织弹性成像技术由J. Ophir开发，已经用于医学，因为许多病症有机械性变化的表现。例如，癌变组织被按压时可能比正常组织僵硬，肝脏组织的剪切模量可能因纤维化而变大。总体上，当给定本构关系和边界条件后，可以用应变来计算应力和材料参数。弹性成像技术已被应用于肿瘤、肌肉骨骼、心血管疾病和其他应用，并且被证明是有效的。需要一种诊断分娩情况并区分有效和无效子宫收缩的改进的方法和系统。
技术实现思路
在一个实施方式中，用于确定子宫准备分娩的情况的这些教导的方法包括从至少部分子宫壁在收缩前后的影像获得组织位移信息，以及利用由组织位移信息获得的参量来确定子宫准备分娩的情况。在一个实施方式中，该方法还包括由组织位移信息获得造成组织位移的应力，并且在这个例子中，由组织位移信息获得的参量包括由应力获得的参量。还公开了用于实施这些教导的方法的系统的实施方式，以及其中包含计算机可读代码的计算机可用介质的实施方式，所述计算机可读代码的特征在于能驱动处理器执行这些教导的方法的各个步骤。为更好地理解本文的教导以及其他进一步的目的，请参考附图和详细说明，其范围将由所附的权利要求确定。附图简述图la、lb和Ic是表示这些教导的方法的实施方式的示意性流程图；和图2是表示这些教导的系统的实施方式的示意性方框图。具体实施方式下面详细描述的是实施这些教导的最佳设想模式。这些说明并无限制性意义，仅用于对这些教导的一般原理做解释说明，这些教导的范围由所附的权利要求做最佳的界定。本文使用的“确定子宫准备分娩的情况”是指区分属于非分娩性子宫生理活动的收缩和导致分娩的子宫收缩。本文所使用的“平衡关系”是指确保满足守恒率的情况。在一个例子中，这种关系要求应力张量发散基本为零，这确保当体力几乎为零时线性动量守恒。本文所使用的“肌节”是由横纹肌的原纤维分割而成的其中一个部分。本文所使用的“材料硬度”是指应力关于应变的导数。在一个实施方式中，用于确定子宫准备分娩的情况(区分子宫内的有效收缩和无效收缩)的这些教导的方法包括由至少部分子宫壁在收缩前后的影像获得组织位移信息，并利用由组织位移信息获得的参量来确定子宫准备分娩的情况。在另一个实施方式中，这些教导的用于确定子宫准备分娩的情况的方法(区分子宫有效收缩和无效收缩)包括获得至少部分子宫壁在收缩前后的影像、组织位移信息，由组织移位信息获得造成组织位移的应力，并用所得到的应力参量确定子宫准备分娩的情况。在一个例子中，应力参量包括子宫壁的压力。在一个实施方式中，获得应力的步骤包括使用平衡关系的步骤。在一个例子中，至少部分子宫壁在收缩前后的影像是超声影像。这些教导的系统的一个实施方式包括一个或多个处理器，以及其上具有计算机可读代码的计算机可用介质，该计算机可读代码驱动一个或多个处理器执行这些教导的方法。图Ia显示表示这些教导的方法的一个实施方式的流程图。参考图la，获得至少部分子宫壁在收缩前后的影像(步骤110，图Ia)。由收缩前后的影像获得组织位移信息(步骤120，图Ia)。本文所使用的组织位移是指收缩过程中子宫壁本质上的各个点偏离收缩前位置的运动。本文所使用的组织位移应区别于涉及两个在不同点位上的传感器所测定的位移。两个在不同点位上的传感器所测定的位移不能提供有用的应变信息。用组织位移信息获得的参量确定子宫准备分娩的情况(或获得可以帮助医师做出判断的信息)(步骤130，图 Ia)。图Ib显示表示这些教导的方法的另一实施方式的流程图。参考图lb，获得至少部分子宫壁在收缩前后的影像(步骤110，图Ib)。由收缩前后的影像获得组织位移信息(步骤120，图Ib)。获得组织位移信息后，能获得造成组织位移的应力(步骤125，图Ib)。用组织位移信息获得的参量确定子宫准备分娩的情况(或获得可以帮助医师做出判断的信息)(步骤130，图Ib) ο图Ic显示了表示这些教导的方法的实施方式的整合流程图。图2是表示这些教导的系统的实施方式的方框图。图2所示的这些教导的系统的实施方式包括一个或多个处理器220，以及一个或多个具有计算机可读代码的计算机可用介质230，计算机可读代码使一个或多个处理器可由至少部分子宫壁在收缩前后的图像210获得组织位移信息，在一个例子中，由获得的组织位移信息获得应力，并使用由组织位移信息(在一个例子中，还有应力)获得的参量来确定子宫准备分娩的情况。输出接口 240可输出这些教导的方法的结果。使用连接组件235 (例如，但不限于计算机总线)可操作地连接图像接收接口 210、一个或多个处理器220、输出接口 240和计算机可用介质230。在一个例子中，还可操作地连接有数据库(未显示)。数据库可以包括确定子宫准备分娩的情况的数据或预报器。通过下列示例性实施方式来解释这些实施方式和这些教导的原理。为阐明这些教导，提供以下信息。应变估计值使用一般的弹性成像技术，通过在组织变形过程中捕获一系列超声数据，计算软组织承受变形时的应变。在各时间点和组织内感兴趣的各点，通过在变形的组织内定位与未变形组织中的感兴趣的点周围区域最超声相似的区域，估计组织位移。采用几个指 标衡量各区域间的相似程度。最常用的指标例如有交叉相关性、方差和、协方差、绝对差总和、这些方法的各种归一化版本、混合信号相关性、极性重合相关性和零相位。Viola等得出结论，虽然他们的研究中不包括零相位，但归一化交叉相关性是最佳算法(F. Viola，ff. F. Walker,A comparison of the performance of time-delay estimators in medicalultrasound, . Dept, of Biomed. Eng.，vol. 50, no. 4, pp. 392. 401, April 2003,其全部内容通过引用并入本文以供所有目的使用)。对于各个指标，通过在变形的组织中定位使该指标最大或最小的区域来估计所感兴趣的点的位移，或者在零相位的情况下，通过定位该指标为零的区域来估计所感兴趣的点的位移。未变形区域与变形区域的超声结果几乎从不完全相似的原因有四个。首先，组织可能会移出传感器2-1)的运动平面。其次，应变变化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.04.13 US 61/323,4131.一种确定子宫准备分娩的情况的方法，该方法包括由至少部分子宫壁在收缩前后的影像获得组织位移信息；以及利用由所述组织位移信息获得的参量来确定子宫准备分娩的情况。2.如权利要求I所述的方法，其特征在于，进一步包括由所述组织位移信息获得导致组织位移的应力；以及由所述组织位移信息获得的参量包括由应力获得的参量。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，由所述应力获得的参量包括子宫壁处的压力。4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，由所述应力获得的参量包括材料的硬度。5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，获得应力的步骤包括使用平衡关系的步骤。6.如权利要求I所述的方法，其特征在于，所述至少部分子宫壁在收缩前后的影像是超声影像。7.一种用于确定子宫准备分娩的情况的系统，该系统包括至少一个处理器；和至少一种计算机可用介质，所述计算机可用介质中具有计算机可读代码，所述计算机可读代码能使所述至少一个处理器由至少部分子宫壁在收缩前后的影像获得组织位移信息；以及利用由组织位移信息获得的参量来确定子宫准备分娩的情况。8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述计算机可读代码还能使所述至少一个处理器由所述组织位移信息获得导致组织位移的应力；以及其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：高迎新，艾美·科奇兰，
申请(专利权)人：康奈尔大学，
类型：
国别省市：