[发明专利]一种超声图像定量评估系统

说明书

本发明涉及一种超声图像定量评估系统，包括：图像预处理模块，用于对获取的肺部超声图像进行预处理；图像分割模块，用于对肺部超声图像进行图像分割；定量分析指标提取模块，用于对肺部超声图像进行定量分析指标提取；参数联合分析模块，用于对肺部超声图像进行多参数联合分析。本发明采用对超声图像进行定量分析的方法，提取出与胸膜线、B线和肺实变相关的参数，再利用多参数联合分析的方法，综合利用各定量分析指标，最终获取肺部病变程度分类结果，从而为临床提供一种无创/定量的肺部超声图像定量评估系统，以更好地应用于大范围人群的病变快速筛查、分级诊断和病情随访，以及重症床旁监护中。

技术领域

本发明涉及一种超声图像定量评估系统，具体是关于一种用于评估肺部病变的超声图像定量评估系统。

背景技术

在肺部疾病的确诊和治疗过程中，及时准确地评估肺部病变程度是极其重要的。临床上，计算机断层扫描(chest computer tomography，CT)常用于肺部成像，但因CT具有电离辐射而限制了其在常规筛查中的应用。此外，重症病人转运困难、增加感染风险等也限制了它在重症监护中的应用。

而超声诊断具有无创、无电离辐射、实时、性价比高等优势，可作为一种快捷方便的临床筛查工具和床旁检测工具。目前在重症医学相关临床实践中，观察到一些特异性的B超图像表现，如胸膜线增厚、破裂，B线融合，存在肺实变等特征与肺部病变状况密切相关，因此可基于这些特征来评估肺部疾病危险程度。但是，目前基于B超图像的临床超声诊断存在主观性强，无法给出定量结果等问题。

目前已存在的一些半定量评估方法，即打分系统，其根据不同的超声图像表现进行打分，从而半定量的评估肺部疾病严重性。但是此类方法依然依赖于医生、操作者的主观判断。此外，一些基于人工智能的评估方法已经被证明有很大的应用潜力，并且展示出了良好的评估效果，但是此类评估方法的缺点是需要大量标记样本(临床上难以获得)，且可解释性较差。

因此，亟待为临床提供一种无创/定量的肺部超声图像定量评估方法，以更好地应用于大范围人群的病变快速筛查和分级诊断。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种用于评估肺部病变的超声图像定量评估系统，该系统通过对超声图像进行定量分析，提取对肺部病变敏感的指标，并利用多参数联合分析对多种指标综合分析，应用该方法可以对肺部病变程度进行无创及定量的评估。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种超声图像定量评估方法，包括：一、对获取的肺部超声图像进行预处理的步骤；二、对肺部超声图像进行图像分割的步骤；三、对肺部超声图像进行定量分析指标提取的步骤；四、对肺部超声图像进行多参数联合分析的步骤。

所述的超声图像定量评估方法，优选地，所述对获取的肺部超声图像进行预处理的步骤，包括：1)对肺部超声图像进行深度方向的像素插值，以使不同深度采集到的肺部超声图像具有相同的像素大小；2)用各帧最大强度值对每帧肺部超声图像作强度归一化，消除时间增益对超声回声强度的影响；3)使用衰减补偿方法对肺部超声图像中声衰减进行补偿。

所述的超声图像定量评估方法，优选地，所述对肺部超声图像进行图像分割的步骤，包括：从肺部超声图像中分割出胸膜线区域、B线区域和肺实变区域。

所述的超声图像定量评估方法，优选地，所述对肺部超声图像进行定量分析指标提取的步骤，包括：1)对于胸膜线区域提取出与厚度、超声回声信号反射强度均值、超声回声信号反射强度标准差、粗糙度和散射子分布相关的定量分析指标；2)对于B线区域提取出与数目、累计宽度、累计发射强度、衰减系数和散射子分布相关的定量分析指标；3)对于肺实变区域提取出与面积、内部回声信号强度均值、内部回声信号强度标准差和散射子分布相关的定量分析指标。

所述的超声图像定量评估方法，优选地，所述的步骤1)包括以下内容：