[发明专利]利用体数据处理的3-D超声成像

说明书

技术领域

本发明的一方面涉及一种超声成像系统，其能够执行三维(3-D)超声扫描以及处理从这种扫描得到的体数据。例如，该超声成像系统可能在胎儿检查或胆囊检查中有用。本发明的其他方面涉及一种超声成像方法和一种计算机程序产品。

背景技术

3-D超声扫描通常包括发射超声波，比如，超声波照射体内可能被指定为目标体积的特定体积。例如，可以通过以多个不同的角度发射超声波来实现这种操作。通过接收和处理反射波获得体数据。体数据是体内目标体积的表示。可以通过提供三维表示的方式在显示装置上显示体数据，该三维表示给出了宽度、高度和深度的效果。在产科应用中，可能会获得像照片或胶片的胎儿图像，其表面细节描绘了面部、肢体和身体特征。这允许急切的父母观看和理解医生看到的内容。

体数据可能有很大的诊断价值，因为可以从体数据中得到任意的切片并在显示装置上对其进行可视化。切片因此能够提供目标体积的不同视图，其使医生能够详细研究细微的解剖结构。可以存储体数据，使得在对患者进行3-D超声扫描之后以及患者出院之后，医生能够操控该数据以获得任何期望的切片。例如，医生可以通过浏览平行平面以及通过旋转目标体积来探究目标体积，从而获得感兴趣对象的视图。精确的切片处理使医生能够显示图像，而这是难以手工实现或根本无法实现的。没有人能够将其手保持足够静止从而以充分精细的切片间隔扫略或采集分立图像或从第三平面的角度扫描。

在Medica Mundi，vol.50，no.3，2006，52和53页中题为“iSlice Ultrasound Image Display”的文章中描述了一种由Royal Philips Electronics制造的称为“iU22”的超声系统。可以在以下URL下找到该文章：

http://www.medical.philips.com/main/news/assets/docs/medicamundi/mm_vol50_no3/14_Technology_News.pdf)。

该文章提到，对于声谱仪操作员而言，在拍摄超声图像时找到最佳视图和内容可能常常是有挑战性的。iU22超声系统提供了体成像和切片处理(slicing)能力，其能够更快和更容易地拍摄和找到用于进行诊断的最佳视图。在利用iU22超声系统采集体图像之后，QLAB软件能够对体积进行精确切片处理并从体集合中显示4、9、16或2520幅图像。这种切片处理被称为“iSlice”。然后临床医生能够从多个角度检查图像并选择最佳图像用于进一步的评估和报告。在旋转体积时，实时更新二维(2-D)视图以反映新的透视图。此外，利用iSlice的体成像为临床医生赋予了获得利用常规2-D成像无法得到的附加视图、例如冠状视图的能力。在评估复杂病理时这是非常有价值的。声谱仪操作员还能够调节所需切片的量以及间隔切片处理，以便满足不同的应用。

发明内容

需要一种经改进的超声成像系统，该系统允许对体数据进行精密和全面的分析。

为了更好地满足这一需求，已经考虑到以下几点。在常规系统中，医生需要通过体数据浏览以找到感兴趣对象，可以通过切片处理对感兴趣对象进行研究。即使医生受过培训并且经验丰富，这种操作也可能相对难以执行，尤其是在目标体积包括相对复杂的解剖对象时。在存在若干个感兴趣对象的情况下，医生可能忽略其中的一个。

根据本发明的一方面，一种超声成像系统包括提供从身体的三维扫描得到的体数据的超声扫描组件。该超声成像系统还包括感兴趣区域探测器，其探测体数据内以至少一个数据参数的超过裕度(margin)的变化为特征的区域。

体数据内特定位置处的数据参数变化可以标志感兴趣对象或其边界。因此，可以通过探测这种变化来探测体数据内的感兴趣对象。例如，可以借助于已向其中加载了适当探测软件的处理器来自动执行这种操作。这种自动探测可以辅助医师识别体数据内的感兴趣对象。医师错失感兴趣对象的风险将更小。此外，根据本发明对感兴趣区域的探测减轻了医生操控和分析体数据的任务。

本发明的实施方式有利地包括一个或多个以下附加特征，在与各个从属权利要求对应的独立段落中描述了这些附加特征。

超声系统优选包括切片生成器，其从已探测到的区域生成切片。可以在显示装置上显示这些切片。

超声系统优选包括接口，操作员经由该接口能够指定用于探测感兴趣区域的数据参数中的至少一个。

用于探测感兴趣区域的至少一个数据参数优选包括从以下组中选择的数据参数：平均体素量值(magnitude)、对比度、熵、均一性。