[发明专利]用于自动超声图像优化的系统和方法

说明书

技术领域

本发明主要涉及超声成像系统，并且更具体地说，涉及此类系统中的自动图像优化。

背景技术

使用超声来产生用于医疗诊断的图像由于其不电离的性质、产生源于各种软组织的力学属性中固有的差异的图像的能力及技术的进步而变得普遍。当前应用包括检查心脏、腹部和胎儿。在大部分领域中，诊断现在一般基于结构的大小、位置、轮廓和运动及其相对透射和反射属性。

通常，对于典型的超声扫描仪，用户需要执行多个操作以获得优化的图像，这既耗时又是依赖操作员的。此外，经验不足的用户可能生成次佳的图像，增加了不正确诊断的风险。

普遍的实践是为每个超声探头和每个临床应用预设成像参数。在此情况下，扫描仪将无需用户调整而对一般患者具有良好的性能。然而，此类方案未处理对超声成像关键的患者依赖性。

自动增益优化也在超声扫描仪中广泛实现。采集的图像被分析，并且调整局部幅度以获得最佳图像亮度、对比度和均匀性。然而，此类技术只致力于部分图像优化问题，并且未解决对图像质量也关键的基本波束形成参数，例如，诸如频率、孔径大小。

因此，期望有改进的超声成像系统以致力于一个或多个上述问题。

发明内容

根据本发明的一个实施例，提供一种用于物体的超声成像中的自动图像优化的方法。该方法包括将第一超声信号传送到物体中，其中，该信号具有多个第一信号参数。该方法还包括接收表示来自物体的第一超声信号的反射的电信号的第一集合。该方法还包括将电信号的第一集合处理成第一图像。该方法还包括评估用于第一图像的图像质量成本函数(image quality cost function)以产生第一图像质量度量。该方法还包括基于第一图像质量度量来确定第二多个信号参数。该方法还包括将第二超声信号传送到物体中，其中，该信号具有第二多个信号参数。该方法还包括接收表示来自物体的第二超声信号的反射的电信号的第二集合。该方法还包括将电信号的第二集合处理成第二图像。该方法还包括评估用于第二图像的图像质量成本函数以产生第二图像质量度量。该方法还包括比较第一图像质量度量和第二图像质量度量以确定最大化的图像质量度量是否已达到。该方法还包括指派产生了最大化的图像质量度量的多个信号参数作为最佳参数。该方法还包括使用具有最佳参数的超声信号为物体成像。该方法还包括显示基于具有最佳参数的超声信号的物体的结果图像。

根据本发明的另一个实施例，提供一种用于物体的超声成像中的自动图像优化的系统。该系统包括声耦合到物体的超声换能器，其中，超声换能器配置成将第一超声信号和第二超声信号传送到物体中，其中，第一超声信号和第二超声信号分别包括信号参数的第一集合和信号参数的第二集合。超声换能器还将来自物体的反射的超声信号的第一集合和反射的信号的第二集合转换成相应的电信号的第一集合和电信号的第二集合。耦合到超声换能器的处理器将电信号的第一集合和电信号的第二集合处理成第一图像和第二图像。处理器评估用于第一图像和第二图像的图像质量成本函数以产生第一图像质量度量和第二图像质量度量。处理器还基于第一图像质量度量来确定信号参数的第二集合。处理器还包括比较第一图像质量度量和第二图像质量度量以确定最大化的图像质量度量是否已达到。产生最大化图像质量度量的多个参数被指派为最佳参数。物体还使用具有最佳参数的超声信号来成像。显示监视器配置成基于来自具有最佳参数的超声信号的成像物体，显示物体的结果图像。

附图说明

参照附图阅读以下详细说明时，本发明的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解，附图中类似的字符表示遍布图形的类似部分，其中：

图1是根据本发明的一实施例、用于物体的超声成像的系统的框图表示。

图2是根据本发明的一实施例的流程图，其表示用于物体的超声成像中的图像优化的方法中的步骤。

图3是根据本发明的一实施例的示范自动图像优化系统的示意图，该系统调整超声图像的轴/横向空间分辨率和信噪比。

具体实施方式

本发明的实施例针对用于超声图像优化的系统和方法。该技术包括通过调整例如波束形成参数和信号处理参数的超声成像参数来动态实现图像质量的优化的图像质量成本函数。当在本文使用时，术语“波束形成”是指用于定向信号传送或接收的技术。波束形成过程控制在多个超声换能器元件生成的信号组合成超声波束前这些信号的相位和相对幅度，以便在波阵面中形成建设性和破坏性干扰的型式。波束形成参数的非限制性示例可包括传送频率、传送/接收孔径大小、传送/接收变迹(apodization)、聚焦区的数量及聚焦区的深度。