[发明专利]通过实时超声应变成像对心肌梗塞的评估

说明书

通过采集心脏图像帧的序列并估计在心脏周期上心肌中的位移来提供实时应变成像。可以使用斑点跟踪来估计位移，并且将位移用于计算所述心肌上的应变。颜色图包括应变值。在下一心脏周期期间，对所述颜色图进行变形以适配每个图像帧中的所述心肌，并且在实时显示经变形的颜色图时将所述经变形的颜色图显示为新的心脏周期的每幅图像的所述心肌上的颜色叠加。在所述新的心脏周期上还产生新的颜色图，以供与后续的心脏周期一起使用。还描述了执行实时应变成像的超声系统。

优先权要求

本申请要求于2015年1月29日提交的美国临时申请第62/109209号的优先权，通过引用将其并入本文。

技术领域

本发明涉及超声诊断成像系统，尤其涉及使用超声应变成像来评估已经遭受梗塞的心脏的缺血区。

背景技术

心脏超声的一个用途是评估遭受梗塞的患者的心脏。例如，期望能够对冠状动脉进行成像以寻找可能引起缺血事件的阻塞。然而，超声通常由于其运动、心脏外部位置、到肺部的接近度以及其他特性而不能直接对冠状动脉进行可视化。因此，通过利用超声评价心肌壁运动而间接诊断动脉功能。异常或异步的壁运动表明动脉血流减少，可能是由于动脉斑块或血块堵塞冠状动脉。能够通过对心肌的收缩性进行可视化来诊断由于堵塞引起的心肌的异常功能。能够通过计算在心脏收缩时整个心肌的心肌壁应变来评价收缩性，寻找在收缩期间变形最小或不稳定的区。不幸的是，当前的大多数方法缺乏对局部应变进行成像的分辨率，并且这些方法不是实时的。现有的应变成像只能测量心脏周期的全局应变(纵向、周向和径向)。虽然有用，但是它们不能用于对梗塞进行局部化和可靠地可视化或划定缺血区域的界线。这些应用缺乏诊断局部心脏功能所要求的灵敏度。此外，由于应变是通过在整个心脏周期或至少其收缩阶段跟踪心肌运动来确定的，因此只能为心脏周期产生一幅应变图像。这些图像被静态地查看，而不是作为实时的动态图像。因此，期望能够以高分辨率确定心脏收缩性特性并且能够以实时的心脏图像来观察心脏收缩性特性。

发明内容

在一些方面中，本发明包括超声系统，例如用于实时应变成像的超声诊断成像系统，所述超声系统包括：超声成像探头，其具有阵列换能器，所述超声成像探头采集超声回波信号；图像处理器，其被耦合到所述成像探头，所述图像处理器实时地产生图像帧的第一序列；应变计算器，其被耦合到所述图像处理器，所述应变计算器处理所述图像帧数据以估计在所述图像帧序列期间的应变；颜色映射器，其根据应变值来产生颜色图；颜色图变形器(warper)，其对所述颜色图和图像帧的新序列做出响应，并且被配置为将所述颜色图变形到所述新序列的图像帧以生成经变形的颜色图；以及显示器，其结合所述经变形的颜色图来显示图像帧。

在某些方面中，本发明能够包括在其上具有指令的超声成像系统，所述指令当被运行时使得系统使用具有阵列换能器的超声成像探头采集超声回波信号，实时产生图像帧的第一序列，处理所述图像帧的图像帧数据以估计在图像帧序列期间的应变，至少部分地基于应变值来产生颜色图，将颜色图变形或适配到新序列的图像的图像帧以生成经变形的颜色图，并且结合所述经变形的颜色图来显示图像帧。

在一些方面中，本发明包括超声成像的方法，例如一种实时产生超声应变图像的方法，所述方法包括：采集回波图像数据的帧；根据所述回波图像数据来估计所采集的帧之间的组织位移；根据所述位移来计算应变值；形成所述应变值的颜色图；采集回波图像数据的额外帧；将所述颜色图变形到所述额外帧；并且结合经变形的颜色图来显示所述额外帧。

附图说明

在附图中：

图1是根据本发明的原理构建的超声系统的框图。

图2a-图2d图示了在心脏的收缩期间心肌中的点的运动。

图3图示了当在心脏的短轴视图中观察时心肌中的点的运动。

图4是根据本发明的原理的心脏的应变成像的流程图。