由治疗方案阶段启动的自动化超声扫描制造技术

技术编号:338499 阅读:194 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种方法和系统,用于根据以下任意一种情况自动启动用户控制项自动操作:用于成像的治疗方案阶段的开始;或者依赖性控制发生了改变。本发明专利技术消除了敲击按钮,例如Philips I扫描系统的I扫描按钮的用户干预的必要性,其中,Philips I扫描系统是可以实现本发明专利技术的系统之一。

【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超声扫描,其目的是自动优化增益、时间增益补偿(TGC)和压缩,以便呈现任何对象或视图的最佳图像。具体而言,本专利技术涉及在(a)治疗方案(protocol)中的每一阶段的开始时或(b)在给定人工控制项发生变化之后,自动启动对于二维扫描的用户控制项的自动调整,这种自动调整可以是算法调整。一种对二维扫描的自动选择或用户控制项调整的类型是I扫描(由Philips医学系统所使用)。治疗方案是一种特征,其包括使用户按步骤进行一系列标准成像阶段,这些阶段会包括特定解剖视图、成像模式、分析阶段等。在心脏病学中很好的建立了这个概念,并开始在一些肠胃(GI)应用中采用。本专利技术涉及一种方法和系统,用于为超声程成像设备自动启动自动化用户控制项调整。超声图像的质量受到许多可变因素的影响-包括操作者的经验、系统性能、以及患者的可变性。在应付图像质量中的这种可变性的尝试中,许多超声系统-尤其是设计为具有最佳图像质量的高端优质的超声系统-通常具有大量用户可调整的控制项,可以利用这些用户可调整的控制项来优化对任何特定患者或器官的成像性能。对于2D灰度成像,其包括对总增益、时间增益补偿(TGC)、横向增益补偿(LGC)、压缩、成像频率、聚焦深度、成像深度、帧频及许多其它的参数的控制。遗憾的是,这个方案具有几个缺点,包括:易于增加扫描时间(因为需要经常调整成像控制项),从而降低了部门效率;用户必须接受训练并理解所述控制是如何工作的;给用户界面增加了复杂性,从而往往限制最小系统规模。在应付这种控制复杂性的尝试中,许多超声设备制造商开发了自动化的或半自动化的装置,来单独地或分组地调整这些控制项中的一部分-例如I扫描(Philip医学系统)自动设定增益、TGC、LGC和压缩,组织均衡化技术或TEQ(Siemens)自动设定增益、TGC和LGC、自动B模式优化或-->ABO(GE)自动设定灰度图。这些特征通过减小在指定测验中用户必须对相关控制进行人工调整的次数,改善了用户工作流程。本专利技术提供了一种方法和系统,用于在每一个治疗方案阶段的开始时自动启动用户控制项自动操作。另外,本专利技术提供了一种方法和系统,用于例如采用说明性实例Philips I扫描的方式,当用户对会使I扫描分析无效的控制项进行人工调整时,自动启动用户控制项自动操作系统。图1是示出已知的自动选择操作算法处理步骤的流程图;图2示出了从用户观点的已知的自动选择操作;以及图3示出了本专利技术,其显示了采用工作流程更自动化启动的自动选择操作。现在参考附图,图1显示了一类用户控制项自动操作或自动选择操作,尽管如此,应理解本专利技术适于工作在任何超声成像系统中。例如,图1显示了每次按下自动选择操作按钮时系统所采取的步骤。由于减小了对熟练的操作者的依赖性,这些算法也能够有助于改善成像一致性。用超声设备进行二维扫描是已知的,并用于医学应用中,例如心脏病学和GI.I扫描自动化系统,包括HDI 5000、HD11、iU22和iE33-全部Philips超声设备都包含I扫描性能。I扫描及由其它超声设备制造商提供的许多自动化特征的两个限制是:(1)它需要用户按下按钮来激活它,以及(2)它并不总是可靠地执行。希望能够自动启动I扫描,从而改善工作流程。还希望在治疗方案中的每个阶段的开始时自动启动I扫描,以便由治疗方案阶段提供的额外环境也可以用于提高I扫描自身的可靠性。图1显示了每次按下自动选择操作按钮时该算法的自动选择操作的处理步骤。这些步骤包括:启动自动选择操作(5);分析图像数据以表征当前显示;计算根据深度来优化增益所需要的TGC(时间增益控制)调整(6);分析进行了TGC调整的图像数据(7);计算优化总增益所需要的增益和动态范围调整(8);应用这些调整并连续成像(9);以及完成自动选择操作(10)。该自动选择操作系统是在超声设备中执行的软件。例如,I扫描系统是在Philps超声设备,例如HDI 5000;HD11;iU22;and iE33设备中执行的软件。-->尽管对控制项进行自动操作的现有技术方案是非常有用的特征,但它们每一个都受到一些限制-尤其是对于用户如何与它们进行交互的问题。这可以如图2所示的来说明。例如,考虑I扫描特征-其基本操作在图2中示出,仍然存在相当大量的用户交互:用户必须敲击按钮来启动自动选择操作(步骤21),其随后导致系统分析图像并为相关控制项选择新的设定。由于当按下自动选择操作按钮时仅对所观看的目标应用自动选择操作分析,因此,如果视图改变了(例如用户移动了转换器)或者用户对影响做出自动化控制项调整的需求的一个(或多个)控制项进行了操作(步骤25或26),则用户就会需要重新启动自动选择操作(步骤27)。对该问题的可选方案是使自动操作算法连续运行,这样就消除了对于与场景或其它控制项的变化相关的重复进行用户启动的需要。此类自动操作的一个实例是Native TEQ(Siemens),其基于检测场景变化或基于计时器,伪连续地运行。GE的美国专利6,542,626基于图像亮度直方图变化而触发再优化。连续或伪连续操作的一个缺点是,自动操作的许多控制项会中断信号路径从而可能导致图像“抖动”,或者会丢失影像回放。该方案的另一个限制是,必须非常快速地应用分析和校正-这对于在一些系统上的一些控制项而言是不可能的-以避免连续中断用户的成像。另一个限制是系统会在非常不合时宜的时刻触发重新优化,例如在临床医生在按照需求调整了控制项之后将要打印或保存图像时。现有自动操作算法的另一个限制是它们的可靠性-即,它们如何一致地应用专业用户将会人工进行的控制项调整。这个要求对于连续的自动操作而言尤其重要,因为控制项会经常进行更新。由于该算法本质上试图预测用户会对控制项所进行的改变,因此算法必须采用与被分析的图像有关的尽可能多的信息来工作。现有算法提取出图像的各种特性-例如其灰度统计、振幅趋势、噪声分割等-但与人类操作者不同,它们对于图像的环境了解很少或一无所知,即,它们不知道目标的种类(例如器官类型、病理学、在器官中的位置)。具有这种环境信息的知识可能相当大的改善自动化控制项调整的可靠性。因此,本专利技术用来改善自动化控制,并被设计为解决前述现有自动操-->作算法的缺点。图3示出了本专利技术的操作,其显示了本专利技术如何借助于以下非互斥的修改来克服现有自动选择操作特征的一些限制:在治疗方案阶段的开始时,自动启动自动选本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法,用于为超声设备的超声成像自动启动自动用户控制项调整,所述方法包括以下步骤: 进行输入用于成像的治疗方案阶段,或者改变依赖性控制项中的至少一项; 作为对其的响应,为超声设备的超声成像自动启动自动用户控制项调整。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2005-12-19 60/751,5371、一种方法,用于为超声设备的超声成像自动启动自动用户控制项调
整,所述方法包括以下步骤:
进行输入用于成像的治疗方案阶段,或者改变依赖性控制项中的至少
一项;
作为对其的响应,为超声设备的超声成像自动启动自动用户控制项调
整。
2、如权利要求1所述的方法,其中,所述自动用户控制项调整由软件
自动启动。
3、如权利要求1所述的方法,其中,所述依赖性控制项是成像深度。
4、如权利要求1所述的方法,其中,所述依赖性控制项是成像频率。
5、如权利要求1所述的方法,其中,所述自动用户控制项调整是Philips
I扫描系统。

【专利技术属性】
技术研发人员:J杰戈M安德森
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]

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