[发明专利]针对使用超声的四维计算机断层摄影成像的呼吸运动补偿

权利要求书

1.一种用于使用超声数据补偿四维计算机断层摄影的呼吸运动的方法，包括：

利用计算机断层摄影成像系统(402)采集计算机断层摄影数据；

在一个或多个呼吸周期期间，与采集所述计算机断层摄影数据同时地利用超声成像系统(404)的超声探头来采集所述超声数据，其中，所述超声探头被对齐以采集对象的膈膜的图像，并且其中，所采集的超声数据包括一维射频数据；

将所采集的计算机断层摄影数据与所采集的超声数据同步；并且

通过以下操作来根据所采集的超声数据来确定代用呼吸信号：

识别所述一维射频数据中的高强度子部分作为基线部分；

在所述呼吸周期上跟踪所述高强度子部分相对于所述基线部分的运动；并且

利用所跟踪的运动来生成所述代用呼吸信号。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

使用所述代用呼吸信号来对所述计算机断层摄影数据进行分类；并且

组合经分类的计算机断层摄影数据以生成所述四维计算机断层摄影。

3.根据权利要求2所述的方法，还包括基于所述代用呼吸信号来对所述计算机断层摄影数据的具有相似幅度的图像切片进行分箱；基于对象支撑件位置来对经分箱的图像切片进行分类；并且将经分类的图像连接到所述四维计算机断层摄影中。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其中，所述一维射频数据是以M模式采集的，并且确定所述代用呼吸信号还包括：

计算所述基线的位置与所述子部分的跟踪的移动中的每个之间的差异；并且

利用计算出的差异来生成所述代用呼吸信号。

5.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其中，所述一维射频数据是以M模式采集的，并且确定所述代用呼吸信号还包括：

通过互相关或1-D Demons中的至少一种来跟踪所述高强度子部分在所述呼吸周期上的移动；并且

基于跟踪的移动来生成所述代用呼吸信号。

6.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其中，所述一维射频数据是以M模式采集的，并且确定所述代用呼吸信号还包括：

识别第一时间的基线B模式图像；并且

计算第二不同时间的M模式信号到所述基线B模式图像的互相关；并且

采用所述互相关的值作为所述代用呼吸信号。

7.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其中，所采集的超声数据还包括以B模式采集的二维超声图像，并且确定所述代用呼吸信号还包括：

在所述二维超声图像中分割膈膜表面；

将经分割的膈膜表面识别为基线经分割的膈膜部分；

在所述呼吸周期上跟踪所述经分割的膈膜表面相对于所述基线经分割的膈膜部分的移动；并且

通过第一时间处的膈膜位置与第二时间处的基线膈膜位置之间的绝对距离测量结果来比较所跟踪的经分割的膈膜表面。

8.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其中，所采集的超声数据还包括以B模式采集的二维超声图像，并且确定所述代用呼吸信号包括：

在所述二维超声图像中分割膈膜表面；

将经分割的膈膜表面识别为基线经分割的膈膜部分；

在所述呼吸周期上跟踪所述经分割的膈膜表面相对于所述基线经分割的膈膜部分的移动；并且

通过第一时间与先前时间之间的增量膈膜运动的加和来比较所跟踪的经分割的膈膜表面。

9.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，还包括：

在采集所述超声数据时利用支撑设备(430)来将所述超声成像系统的换能器阵列维持在固定位置；或者

利用支撑探头的臂的编码器信号或设置在所述探头上的跟踪设备中的一种来跟踪所述换能器阵列的移动。