[发明专利]用于瓣膜反流评估的方法和系统

说明书

本发明提供了一种评估心脏瓣膜反流的方法。该方法包括获得感兴趣区域的4D超声数据，其中，所述感兴趣区域包括心脏瓣膜。所述4D超声数据包括3D超声图像的时间序列，所述3D超声图像包括B超数据和彩色多普勒超声数据。对3D超声图像的所述时间序列中的图像执行图像稳定，然后从经稳定的3D超声图像的所述时间序列中分割动态射流。基于所分割动态射流，在经稳定的3D超声图像的所述时间序列中将动态表面模型拟合到所述瓣膜。该方法还包括基于应用的表面模型和经稳定的3D超声图像的时间序列来识别动态反流孔，并且基于识别的动态反流孔将流收敛模型拟合到经稳定的3D超声图像的时间序列。然后基于所识别的反流孔估计反流流量。

技术领域

本发明涉及超声领域，并且更具体而言涉及用于评估瓣膜反流的超声成像领域。

背景技术

反流，例如二尖瓣反流，与泄漏的心脏瓣膜有关。有时状况是微不足道的，可能不需要处置，但有时瓣膜反流会给心脏带来压力。其导致心脏更加努力地工作，并且其可能无法泵出相同量的血液。众所周知，期望检测瓣膜反流。

近端等速表面积(PISA)测量，也称为“流量收敛”方法，可以在超声心动图中使用以估计血液流经的孔面积。例如，PISA方法已在临床上应用于评估二尖瓣反流(MR)、二尖瓣狭窄和三尖瓣反流。

PISA方法确定反流体积(RV)。它是用于评估二尖瓣反流(MR)严重程度的推荐方法，并且利用经胸(TTE)和经食道(TEE)超声心动图。然而，2D PISA方法的基于2D的MR量化依赖于各种几何假设，例如半球流会聚形状、圆形孔和中心反流射流。这些假设限制了在最简单的MR机制之外进行的评估的可靠性和准确性。此外，已发现2D PISA RV与从心脏磁共振成像(cMRI)导出的RV一致性不好，心脏磁共振成像是一种更准确但资源密集型的方法。

因此，需要一种以鲁棒且准确的方式评估反流的瓣膜的方法，而不需要大量额外的硬件。

Yang Wang等人的“Automatic Detection and Quantification of MitralRegurgitation on TTE with Application to Assist Mitral Clip Planning andEvaluation”，2012年10月5日，CLINICAL IMAGE-BASED PROCEDURES.FROM PLANNING TOINTERVAENTION,SPRINGER BERLIN HEIDELBERG,BERLIN,HEIDELBERG，第33–41页，XP047027625公开了一种自动定位和量化二尖瓣反流的方法。

US 2014/052001公开了一种基于TTE采集的B模式和多普勒超声数据来自动检测和量化二尖瓣反流的方法。

US 2015/366532公开了一种基于B模式和多普勒超声数据来检测反流口的方法。

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，提供了一种计算心脏瓣膜反流的方法，所述方法包括：

获得感兴趣区域的4D超声数据，其中，所述感兴趣区域包括心脏瓣膜，并且其中，所述4D超声数据包括3D超声图像的时间序列，所述3D超声图像包括B模式超声数据和彩色多普勒超声数据；

对3D超声图像的所述时间序列中的图像执行图像稳定；

从经稳定的3D超声图像的所述时间序列中分割动态射流；

基于所分割动态射流，在经稳定的3D超声图像的所述时间序列中将动态表面模型拟合到所述瓣膜；

基于所述动态表面模型和经稳定的3D超声图像的时间序列来识别动态反流孔；

基于所识别的动态反流孔，将流量收敛模型拟合到经稳定的3D超声图像的所述时间序列；并且