弹性成像测量系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及一种用于提供解剖位点(32)的弹性成像测量结果的超声弹性成像系统(10)和对应的方法。所述系统(10)被配置为在超声图像(52)内将针对对于感兴趣区域(33)的剪切波弹性成像的适合性可视化给用户，和/或被配置为向所述用户推荐用于进行剪切波弹性成像的弹性成像采集平面(48、50)。借此，可以支持对用于弹性成像测量的位置的适当选择。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于提供对解剖位点的弹性成像测量结果的超声弹性成像系统和用于利用超声弹性成像系统来检验解剖位点的超声弹性成像方法。本专利技术还涉及用于实施这样的方法的计算机程序。
技术介绍
肝脏活检的限制已经引起对更适合于筛查、处置监测和定期复查的肝脏纤维症的各种无创评价的发展。超声剪切波弹性成像技术是已知的归因于其绝对刚度量化能力、实时、有成本效益且便携的特征而用于无创肝脏纤维症分期的技术。商用产品已经可用，例如，飞利浦超声最新发布产品剪切波弹性成像点量化(ElastPQ)。利用这样的方法，声辐射力用于给肝脏或任何其他解剖位点机械地施加应力，并且产生剪切波。结果得到的组织移位被测量并用于估计解剖位点的弹性，已经发现例如在肝脏为解剖位点的情况中所述解剖位点的弹性与纤维症阶段相关。归因于系统限制(例如，换能器加热)和物理限制(例如，剪切波迅速衰减)，当前商用的剪切波弹性成像产品通常仅提供在用户选定的点位置处的测量或在空间上被限定在B模式视场内的更大感兴趣区域(R0I)处的测量。在典型的工作流中，用户在常规的超声B模式成像下选择可疑区域，激活剪切波弹性成像工具，做出测量，并且在另一用户选定的位置处重复该过程。在成像平面中的R0I中做出的测量然后可以被显示为与R0I相关联的值，并且以杨氏模量的单位被报告在例如超声弹性成像系统的显示器上。例如，借此，与R0I相关联的肝脏刚度值可以以杨氏模量的单位进行报告。通过移动R0I，用户可以以无创的方式检验肝脏。文献US 2011/0066030 A1示出了一种提供用于对生物组织中的粘弹性进行成像的剪切波前的动态控制的超声成像系统的范例。该系统接收对感兴趣区域的指示，并且选择剪切波前形状。该系统还基于选定的剪切波前形状来选择用于多个推脉冲的聚焦位置和用于在该聚焦位置之中移动剪切波源的序列。该系统根据选定的序列发射一系列推脉冲，并且确定当剪切波前经过感兴趣区域时的剪切波前的速度。剪切波前的速度的改变与组织内的刚度的改变有关。然而，对感兴趣区域的不恰当定位能够导致次优的弹性成像测量，尤其是对于肝脏纤维症分期。存在使弹性成像测量为最优测量的若干准则。对于肝脏纤维症分期的应用，例如，由制造商推荐的扫描协议通常建议将R0I放置在没有并且远离伪影的区域中。弹性成像测量结果能够由于两个原因而遭受差的R0I的放置。第一，如果对反射的滤波不是有效的，则由伪影壁在横向方向上反射的剪切波可以损害刚度重建。第二，可以将R0I在深度方向上放置在伪影的右后方或前方。由伪影壁引起的强的谱反射将减少推脉冲能量，导致更低的剪切波信噪比和不稳定的刚度重建。存在对进一步改进这样的弹性成像系统的需要。
技术实现思路
本专利技术的目标是提供改进的超声弹性成像系统和方法。本专利技术的另外的目标是提供用于实施这样的方法的计算机程序。在本专利技术的第一方面中，提出了一种用于提供解剖位点的弹性成像测量结果的超声弹性成像系统，所述系统包括:超声图像采集探头，其被配置为提供超声成像和剪切波弹性成像;超声信号与图像处理组件，其被配置为控制所述超声图像采集探头，并且被配置为提供所述解剖位点的超声图像；用户输入设备，其使得用户能够在所述超声图像内定义感兴趣区域，在所述感兴趣区域中将进行弹性成像测量，并且其中，所述超声信号与图像处理组件还被配置为在所述超声图像内将针对对于所述感兴趣区域的剪切波弹性成像的适合性可视化给所述用户，和/或被配置为向所述用户推荐用于进行剪切波弹性成像的弹性成像采集平面。在本专利技术的第二方面中，提出了一种用于利用超声弹性成像系统来检验解剖位点的超声弹性成像方法，所述方法包括以下步骤:采集所述解剖位点的参考图像;确定表示针对对于所述参考图像中的感兴趣区域的剪切波弹性成像的适合性的至少一个推荐特征;并且进行以下两个步骤中的至少一个:在利用所述超声弹性成像系统采集到的超声图像内将针对对于感兴趣区域的剪切波弹性成像的适合性可视化给用户，以及向所述用户推荐用于进行剪切波弹性成像的弹性成像采集平面。在本专利技术的第三方面中，优选地，一种包括程序代码单元的非瞬态计算机程序，所述程序代码单元用于当所述计算机程序在计算机上被执行时令计算机执行根据第二方面或其完善方案中的一个的方法的步骤。本专利技术的基本构思是提供对用于弹性成像测量的B模式图像中的最优(行)区域与次优(不行)区域进行区分的临床支持系统。因此，该临床支持系统可以提供血管结构和行/不行区域到用于实时引导的实况B模式图像上的叠置和/或弹性成像测量中(尤其是弹性成像剪切波测量中)的自动的最近的最优平面推荐。另外，可以提供用于切换该特征打开/关闭的用户接口。具体地，要被检查的解剖位点是肝脏。因此，例如，肝脏纤维症分期可以通过使用超声弹性成像系统来进行。如在以下所进一步概述的，建议了用于对行/不行区域进行判定的两种方法，SP，局部方法和全局方法。在局部方法中，在激活剪切波弹性成像后，将在下面的实况B模式图像上实时执行自动图像分割和血管勾画，而不使用之前的数据或图像。如果用户看见位于行区域中的R0I方框，则他能够进一步按压测量按钮以接收刚度值。因此，适合性表达是否能够在该R0I中预期到良好质量的剪切波测量结果。用于检测解剖位点(例如，肝脏)中的推荐特征的更鲁棒的方法将探查整个3D解剖结构。因此，第二方法被称为全局方法，在所述全局方法中，R0I方框的最优放置依赖于在剪切波弹性成像扫描之前实现的解剖信息。这样的信息可以通过全局的肝血管树结构和/或解剖结构中(例如，3D肝脏体积中)的其他解剖特征来形成。该方法可以要求将传感器放置在换能器上，以用于使用电磁跟踪系统或光学跟踪系统来实时监测传感器的位置和取向。在从属权利要求中定义本专利技术的优选实施例。应当理解，要求保护的方法具有与要求保护的设备和在从属权利要求中定义的类似的和/或相同的优选实施例。根据所述系统的完善方案，所述超声信号与图像处理组件还被配置为将在参考图像中确定的至少一个推荐特征叠加在所述超声图像上，和/或被配置为基于在所述参考图像中确定的至少一个推荐特征而向所述用户推荐所述弹性成像采集平面。因此，所述超声信号与图像处理组件被配置为通过将至少一个推荐特征叠加到所述超声图像上来可视化针对剪切波弹性成像的适合性。这样的推荐特征可以是例如解剖结构中的血管、同质组织区域或可疑的病灶区域的位置。因此，推荐特征表示解剖位点的区，即，用于超声剪切波弹性成像的行/不行区域。适合性表达是否能够在某个R0I中预期到良好质量的剪切波测量结果。因此，用于超声剪切波弹性成像的“行”区域将是适合的。“不行”区域将是不适合的，例如，由于它太接近血管、病灶或其他。通过可视化所述超声图像中的这些推荐特征，可以将引导提供给用户。另外，通过知晓推荐特征，能够做出用于超声剪切波弹性成像测量的推荐。借此，用户具有关于用于所述超声图像内的弹性成像测量的行区和不行区的清楚引导。所述推荐特征可以是在所述图像中被突出显示的区域。另外，用于弹性成像测量(尤其是紧邻超声图像采集探头的当前位置)的平面可以被呈现给用户。因此，用户可以更改探头的位置和/或取向，以实现更好的测量结果。根据所述系统的完善方案，所述超声信号与图像处理组件还被配置为通过分割参考图像中的至少一根血管来生成至少一个推荐特本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于提供解剖位点(32)的弹性成像测量结果的超声弹性成像系统(10)，所述系统(10)包括：超声图像采集探头(14)，其被配置为提供超声成像和剪切波弹性成像，超声信号与图像处理组件(16)，其被配置为控制所述超声图像采集探头(14)，并且被配置为提供所述解剖位点(32)的超声图像(52)，用户输入设备(20)，其使得用户能够在所述超声图像(52)内定义感兴趣区域(33)，将在所述感兴趣区域(33)中进行弹性成像测量，并且其中，所述超声信号与图像处理组件(16)还被配置为在所述超声图像(52)内将针对对于所述感兴趣区域(33)的剪切波弹性成像的适合性可视化给所述用户，和/或被配置为向所述用户推荐用于进行剪切波弹性成像的弹性成像采集平面(48、50)。

【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：V·帕塔萨拉蒂，H·谢，JL·罗贝尔，S·周，V·T·沙姆达莎尼，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL