[发明专利]超声成像系统和方法

说明书

一种用于采集对象中的感兴趣解剖特征的超声图像的超声成像系统，包括控制器，所述控制器能够由用户操作并被配置为：处理输入超声图像以提取解剖数据；确定要应用于所述超声图像的一组约束，所述约束是空间、时间和/或图像质量，所述约束是从提取的解剖数据和/或基于用户输入导出的；在接收所述超声图像时对其进行监视，以确定它们对所确定的约束的遵从性；并且根据确定的遵从性来输出指示。用户可以使用这些指示的反馈来调整成像过程，并可以基于令人满意的指示来决定停止该过程。

技术领域

本发明涉及超声成像系统和方法。它适用于针对心血管疾病的诊断或处置的心血管成像，并且适用于对象中其他感兴趣解剖区域的成像。

背景技术

超声在心血管成像中起着至关重要的作用。在这种情况下，诊断和处置计划通常依赖于对相关解剖部位(例如心室、心房或周围的血管)的清晰描绘。在WO 2016/142204A1中公开了一种心脏模型。可以在成像之后使用心脏模型作为辅助，以使超声图像中的映射的心脏结构经受分割算法，以便获得正在研究的心脏解剖部位的感兴趣维度，例如通过将这种模型映射到体积图像上。通过使用基于解剖学智能模型的分割，所述过程已经针对单个帧或帧的时间序列自动化，其中将通用的、形状受限的模型被拟合到成像数据[Ecabert,O.；Peters,J.；Schramm,H.；Lorenz,C.；von Berg,J.；Walker,M.；Vembar,M.；Olszewski,M.；Subramanyan,K.；Lavi,G.Weese,J.Automatic Model-Based Segmentation of theHeart in CT Images Medical Imaging,IEEE Transactions,2008,27,第1189-1201页]。该过程类似地适用于其他感兴趣解剖特征的模型的放置，例如器官模型、胎儿模型等。

对于特定的临床应用，准确的描绘以及随后的定量测量对图像采集提出了特定要求。取决于应用，这些可能是时间、空间和/或图像质量(例如图像对比度)的限制。在实况采集期间，超声医师同时考虑所有约束通常是有挑战的。

在空间上，例如，3D图像覆盖了特定的视场。例如，为了量化经胸超声心动图TTE中左心室(LV)的射血分数，在视场范围内至少针对收缩末期和舒张末期都需要整个腔室。通过快速使模型适应实时采集(作为后台过程)，所述模型注意到LV的部分不在视场之内。为了说明的目的，然后需要通过投影或切割平面来将3D数据映射到2D空间中，使得超声医师总是错过数据的特定部分，或者可能难以快速将所有视觉信息设置到上场景中。这也带来了如下挑战，即在所有相关图像部分都必须保证特定图像质量标准，而这些部分中的一些甚至可能一开始就难以在图像中识别。

在时间上，特定解剖学行为可能对于超声医师来说太快而无法在实时取景期间判断图像数据，或者可能难以在一个或几个心动周期上维持特定的采集状态。例如，为了在TEE中表征二尖瓣反流，需要跟踪瓣膜小叶的状态(关闭或打开)，例如以测量瓣膜孔面积。

由于这些原因，在存储帧后进行回顾性数据分析可能会遇到无法充分满足要求或再现性差的问题。此时，重复记录可能已经很低效或繁重，甚至不再可能。本发明针对该问题并且旨在对一组约束和/或指南的更好的引导和遵从。

发明内容

本发明由权利要求所定义。

根据本发明的一个方面的示例，提供了一种用于采集对象中的感兴趣解剖特征的超声图像的超声成像系统，包括：

输入部，其用于接收超声图像；

控制器，其能够由用户操作并且被配置为：

处理所述超声图像以提取解剖数据；

确定要应用于所述超声图像的一组约束，所述约束是空间、时间和/或图像质量，所述约束是从提取的解剖数据和/或基于用户输入导出的；

在接收到超声图像时对其进行监视，以确定它们对所确定的约束的遵从性；