[发明专利]超声弹性图像生成与处理系统和方法

说明书

本申请涉及超声弹性图像生成与处理系统和方法，该系统包括：超声图获取模块，通过超声获取预定位置活体组织的超声图像；超声弹性图像生成模块，与超声图获取模块通信连接，基于USE‑GAN图像生成模型对超声图像生成超声弹性图像；显示模块，显示超声弹性图像和超声图像；人工审核模块，依据算法程序对超声弹性图像进行弹性评分预评价，且在人工核对的情况下，确定超声弹性图像生成模块生成的超声弹性图像的弹性评分；以及输出模块，输出人工审核模块确定的超声弹性图像的弹性评分以及人工确定的与弹性评分相关的结论性报告。本申请的系统和方法可用于甲状腺、肝脏、乳腺、前列腺等组织、脏器需进行超声弹性成像评估时的辅助诊断。

技术领域

本申请涉及超声波成像及其处理，特别是，涉及超声弹性图像生成与处理系统以及采用超声弹性图像生成与处理系统对超声弹性图像生成与处理的方法。

背景技术

超声弹性成像是利用声波检测组织的硬度属性。目前，临床上有两种常用超声弹性成像方式：即应力式弹性成像和剪切波弹性成像。应力式弹性成像时，运用特定探头对组织表面施加一定压力，使检查组织发生形变和位移，再通过超声成像测量形变及位移的大小，从而间接反映组织硬度。剪切波弹性成像时，经超声探头发射声辐射脉冲波，作用于检测靶组织，靶目标受声辐射脉冲波作用产生形变，进而在组织内形成剪切波，其方向与探头脉冲波方向垂直。该剪切波在组织中传导速度较慢，易被探头接收进行分析。剪切波速度与组织硬度呈正比，因此，可利用剪切波速度来评估组织硬度。生成的弹性成像图为一张具有不同颜色的彩色图，通过特定颜色的比例来确定靶组织的硬度，从而获得弹性评分或弹性硬度值。多种疾病的早期阶段，病变组织和健康组织的常规二维超声回声相似，难以区分，而超声弹性成像技术通过测量病变组织的弹性参数，可显示出二者的差异，为疾病早期诊断提供更多信息。该技术已广泛应用于临床多种疾病的超声诊断与鉴别诊断，如甲状腺、肝脏、乳腺、前列腺、骨肌等组织、器官病变的评估。

超声弹性成像具有很高的临床应用价值，但进行超声弹性成像获得靶组织、器官弹性评分需要一个额外的弹性成像设备，而且需要依赖医生进过专业训练后具备相关的经验后才能达到好的效果。

发明内容

本申请要解决的技术问题是通过超声图获取模块与PC机的联网，将超声图像转化为超声弹性图像，以实现就地或远程对超声图像进行分析判断而对各种病变进行高效排查。

为解决上述技术问题，根据本申请的一个方面，提供一种超声弹性图像生成与处理系统，包括：超声图获取模块，通过超声获取预定位置活体组织的超声图像；超声弹性图像生成模块，与超声图获取模块通信连接，基于USE-GAN图像生成模型对数据存储模块接收的超声图像生成超声弹性图像；显示模块，显示超声弹性图像生成模块生成的超声弹性图像和超声图获取模块输出的超声图像；人工审核模块，依据算法程序对超声弹性图像生成模块生成的超声弹性图像进行弹性评分预评价，并且在人工核对的情况下，确定超声弹性图像生成模块生成的超声弹性图像的弹性评分；以及输出模块，输出人工审核模块确定的超声弹性图像的弹性评分以及人工确定的与弹性评分相关的结论性报告。

根据本申请的实施例，超声弹性图像生成与处理系统还可包括数据存储模块，数据存储模块与输出模块连接，并且将超声弹性图像的结论性报告作为新案例存储到数据存储模块备档。

根据本申请的实施例，超声弹性图像生成与处理系统还可包括：通过空间注意力模块对超声图像进行三层下采样、进行六层残差模块的特征提取、三层上采样，最后通过通道注意力模块后的整合输出通道输出结果。

根据本申请的实施例，超声弹性图像生成与处理系统还可包括：选择GAN+L1+Color+VGG19损失函数以使训练过程更加稳定，其中，GAN损失函数用以生成更真实的图像，L1损失函数关注图像每个像素的相似程度，Color损失函数关注图像上的颜色分布相似程度，VGG19损失函数关注图像整体结构相似程度。

根据本申请的实施例，数据存储模块与超声图获取模块的通信连接可包括有线连接和无线连接之一或二者。