[发明专利]医学诊断超声中的相对背向散射系数

说明书

背景技术

本实施例涉及医学诊断超声。特别地，超声用于提供背向散射信息。

常规B模式成像提供关于组织的背向散射性质的定性信息。若干因素影响不同组织的亮度，包括增益、聚焦、对数压缩、换能器响应、波束成形设置和/或超声扫描仪的其他系统设置。这些因素使得难以获得组织背向散射的定量值。

可以估计绝对背向散射。使用参考幻象或平面反射器来校准背向散射度量来去除系统或其他效应。因为沿到给定患者中的感兴趣的区域的传播路径的衰减是未知的，并且由于组织样本和参考幻象之间的声音速度方面的差异, 这些基于校准的方法易产生错误。校准还是耗时的且困难的。

可以使用相对背向散射。肝肾指数（HRI）是肝脏和右肾脏皮质的中值B模式亮度水平之间的比。使用亮度值的比并不准确地去除系统特定的效应，因此HRI可能缺乏期望的准确度或精确度水平。

发明内容

通过介绍的方式，下述优选实施例包括用于背向散射系数成像的方法、系统、计算机可读介质和指令。一个感兴趣的区域相对于另一个感兴趣的区域的背向散射系数用于避免校准。通过使用背向散射的频率依赖性度量来去除系统效应。通过超声扫描仪来确定相对频率依赖性背向散射系数。

在第一方面中，提供了一种用于利用医学诊断超声扫描仪的背向散射系数成像的方法。在患者的扫描区域中标识感兴趣的第一区域和第二区域。从医学诊断超声扫描仪接收来自第一区域和第二区域的表示声学回声的超声数据。医学诊断超声扫描仪的变换处理器从超声数据分别计算针对第一区域和第二区域的第一谱和第二谱。变换处理器确定第一谱与第二谱的关系。在显示器上显示作为所述关系的函数的值。

在第二方面中，非临时计算机可读存储介质具有存储在其中的表示由用于背向散射系数超声成像的编程的处理器可执行的指令的数据。所述存储介质包括用于以下的指令：测量来自患者的不同区的声学背向散射；将来自不同区的声学背向散射变换成频率依赖性背向散射；根据频率依赖性背向散射确定不同区之间的相对背向散射系数；以及传输相对背向散射系数。

在第三方面中，提供了用于估计频率依赖性相对背向散射系数的系统。接收波束成形器被配置成输出针对患者的不同区域的样本。变换估计器被配置成针对不同区域将样本变换成频率依赖性背向散射以及计算不同区域的频率依赖性背向散射的比作为频率依赖性相对背向散射系数。显示器被配置成显示信息，所述信息是频率依赖性相对背向散射系数的函数。

本发明由以下权利要求所限定，并且本部分中没有内容应被视为对那些权利要求的限制。本发明的另外的方面和优势在以下结合优选实施例来讨论。

附图说明

组件和附图不一定按比例制图，重点反而置于说明本发明的原理。此外，在附图中，相似的附图标记贯穿不同视图指定对应部分。

图1是用于利用医学诊断超声扫描仪的背向散射系数成像的方法的一个实施例的流程图；

图2是具有在相同深度处的两个感兴趣的区域的示例图像；

图3示出针对图2的两个感兴趣的区域的示例谱；

图4示出图3的两个谱的关系的示例图表；以及

图5是用于利用医学诊断超声的背向散射系数成像的系统的一个实施例的框图。

具体实施方式

基于射频（RF）回声信号或来自超声的其他背向散射信息的谱分析，校正系统特定效应。从所述谱测量相对频率依赖性背向散射系数。

与估计绝对背向散射系数不同，所提出的方法不要求使用参考幻象或参考板，并且不遭受与由组织样本和参考幻象之间的声音速度和衰减方面的差异而引起的那么多的错误。其他方法基于B模式图像的灰度值来估计相对背向散射。这些方案不使用谱信息，并且由于未有效地去除系统效应而遭受错误。

可以受益于所提出的相对频率依赖性背向散射系数度量的一个应用是对脂肪肝疾病分阶段。脂肪肝与肾脏相比是高回声的。相对背向散射系数或从相对背向散射系数导出的参数可能潜在地用于对脂肪肝疾病分阶段。其他应用也可以受益于相对背向散射系数。

图1示出用于利用医学诊断超声扫描仪的背向散射系数成像的方法的流程图的一个实施例。在不同的感兴趣的区域中测量诸如来自波束成形的样本的背向散射。针对每一个区域的背向散射被转换到频域，以使得可以计算相对频率依赖性背向散射系数。