【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術總體上涉及超聲成像領域，并且尤其涉及向超聲采集系統的用戶提供引導信息的領域。
技術介紹
1、超聲成像經常被用于獲得患者的內部解剖結構的圖像。超聲系統通常包括超聲換能器探頭，該探頭包括被耦合到探頭殼體的換能器陣列。換能器陣列被激活以在超聲頻率下振動以向患者的解剖體中發射超聲能量，并且然后接收由患者的解剖體反射或反向散射的超聲回波以創建圖像。這些換能器可以被用于連續地發射和接收通過身體的各種組織的若干超聲壓力波。還可以由超聲成像系統處理各種超聲響應以顯示身體的各種結構和組織。
2、超聲醫師可能期望獲得表示器官的特定視圖或成像平面的超聲圖像，以便評價器官的狀況和/或對器官進行測量。例如，超聲醫師可能期望獲得的心臟的特定聲學成像窗口包括“尖端”、“肋下”(劍突下)、“胸骨旁”和“胸骨上”窗口。獲得這些視圖涉及將超聲探頭定位在患者身體的特定區域處并且對探頭進行定向以獲得期望視圖處的圖像。由超聲醫師用于對探頭定位和定向的移動可能是復雜的，并且可能涉及三維空間中的若干自由度。因此，能夠有挑戰性的是，有經驗的超聲醫師實現期望的視圖。
3、重要的是，由超聲成像系統產生的圖像盡可能清晰和準確，以便給予用戶對正被掃描的對象的真實解釋。當討論的對象是經歷醫學超聲掃描的患者時，尤其如此。在這種情況下，臨床醫師做出準確診斷的能力取決于由超聲成像系統產生的圖像的質量，這繼而取決于臨床醫師正確定位探頭以便采集感興趣解剖結構的目標視圖的能力。
4、增長的感興趣領域是使用超聲來用于全身的基于癥狀的檢查，其中，可以基于特
5、然而，新手用戶在數據采集和數據解釋中經常沒有足夠的經驗來執行復雜的成像。
6、使用ai算法來提供探頭引導和自動圖像解釋已經是已知的。特別地，已知算法，其可以解釋所采集的超聲圖像并且實時地生成要呈現給用戶的探頭引導信息，經常在所采集的圖像旁邊。然而，在已知系統中，該引導的信息內容經常不足以使新手用戶能夠執行成像流程。特別地，已知形式的引導可能是令人困惑的和壓倒性的，尤其是對于在超聲采集系統(即，超聲探頭)遠離其希望進行成像的目標解剖結構開始的情況下的無經驗的用戶。3d超聲探頭的更大的可承受性已經使得3d采集對于新用戶可用，這可能由于可用的體積信息而使得導航更容易。然而，引導對無經驗的用戶仍然是挑戰。
7、超聲成像領域的另一挑戰是促進更可再現的結果。在現有技術中，關于超聲的定量成像非常困難，因為不能依靠圖像來捕獲一致的視圖。這不僅對于針對不同用戶采集的圖像為真，而且對于在不同實例處導航到相同視圖的相同用戶也為真。
8、因此，用于向能夠解決上述問題中的一個或多個問題的超聲用戶提供引導的改進手段將是有價值的。
技術實現思路
1、本專利技術由權利要求定義。
2、根據依據本專利技術的一個方面的示例，提供了一種用于向超聲采集系統的用戶提供引導以采集患者的目標解剖結構的目標視圖的裝置。所述裝置包括：接收單元，其適于接收由所述用戶利用超聲采集系統采集的超聲圖像。所述裝置還包括處理單元，所述處理單元包括：視圖分析器模塊，其適于確定接收到的超聲圖像與目標視圖之間的空間關系，并且基于所述空間關系來計算針對所采集的超聲圖像的至少一個距離度量；以及引導模塊，其適于基于所述空間關系來生成引導信息，所述引導信息指示所述超聲采集系統的用于采集另一超聲圖像的位置和/或取向的變化。所述裝置還包括：輸入部/輸出部，其適于能操作地將所述處理單元與用戶接口耦合。
3、所述處理單元適于在使用中在以下兩者之間選擇性地切換所述用戶接口：引導模式，在所述引導模式中，在所述用戶接口上提供由所述引導模塊生成的引導信息，并且不在所述用戶接口上提供所述接收到的超聲圖像；以及成像模式，在所述成像模式中，在所述用戶接口上提供所述接收到的超聲圖像。
4、所述處理單元適于在所述至少一個距離度量超過預定義閾值時將所述用戶接口設置為所述引導模式，否則將所述用戶接口設置為成像模式。
5、因此，實施例提供了用于朝向目標視圖導航超聲成像單元的引導方案，其中，僅一旦成像單元在目標視圖平面的定義的空間區或窗口內，實際超聲圖像信息才在屏幕上呈現。這通過以下來改進導航并減少人為誤差：約束被提供給超聲探頭的用戶的信息同時其仍然與目標視圖位置遠離顯著距離。在該導航階段期間，超聲圖像數據具有差的質量，從而提供模糊和不清晰的圖像，其潛在地混淆用戶。因此，對于新手用戶，通過以下極大地改進導航并且減少人為誤差：在流程的初始探頭導航階段期間抑制該圖像信息，從而允許用戶專注于跟隨更直觀的專用引導信息。換句話說，通過抑制由于其質量差而實際上與導航過程無關或對其無幫助的信息來改進導航。這樣的不相關或無幫助的信息如果不被抑制，則可能干擾準確的導航。為此，特別提出，在引導模式期間，根本不向用戶顯示超聲圖像，使得用戶僅被提供引導信息。例如，用戶接口可以包括一個或多個顯示設備，并且其中，在引導模式期間，超聲圖像不呈現在由用戶接口包括的任何顯示設備上。
6、一旦用戶已經將探頭移動到目標視圖的閾值接近度內，圖像抑制就停止，并且用戶自由地使用圖像數據來改進探頭放置。此時，圖像信息變得相關并且有助于定位探頭的任務。
7、探頭導航的現有解決方案在探頭導航階段期間為超聲用戶保持全導航自由度。需要用戶基于復雜和分散的成像信息來操控探頭。非專家用戶或新用戶不理解該信息，因為它僅與導航探頭的過程間接相關。即使對于專家用戶，這種分散的成像信息也不直接有助于導航探頭，并且使導航復雜化。
8、在一些實施例中，除了接收到的超聲圖像之外，引導信息還可以在成像模式中輸出到用戶接口。這允許用戶繼續進一步改進探頭的位置，使得即使當超聲采集系統到目標視圖的距離度量全部在其預定義閾值內時，它也可以更緊密地與目標視圖匹配。這還允許更有經驗的超聲用戶接收引導，同時仍然有權訪問他們正在采集的圖像。
9、在一些實施例中，處理單元可以能夠與存儲多個不同解剖結構的標準化圖像視圖的數據庫的存儲器通信，并且其中，所述目標視圖是從所述數據庫中選擇的所述目標解剖結構的視圖。這允許用戶選擇他們對采集其圖像感興趣的解剖結構的特定目標視圖，該視圖是臨床相關的標準化視圖的集合中的一個視圖。
10、所述處理單元可以能夠與存儲所述目標解剖結構的先前采集的超聲圖像的數據庫的存儲器通信，并且其中，所述目標視圖被確定為由所述圖像中的所選擇的一幅圖像表示的視圖。
11、先前采集的圖像可以是相同患者的目標解剖結構的歷史圖像。這促進隨時間更清楚地比較患者的相同結構的圖像。特別地，歷史圖像和當前采集的圖像將依據所表示的視圖而精確匹配，這使得能夠更容易地檢測臨床相本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種用于向超聲采集系統的用戶提供引導以采集患者的目標解剖結構的目標視圖的裝置，所述裝置包括：
2.根據權利要求1所述的裝置，其中，除了所述接收到的超聲圖像之外，還在所述成像模式中向所述用戶接口輸出所述引導信息。
3.根據權利要求1或2所述的裝置，其中，所述處理單元能夠與存儲多個不同解剖結構的標準化圖像視圖的數據庫的存儲器(510)通信，并且其中，所述目標視圖是從所述數據庫中選擇的所述目標解剖結構的視圖。
4.根據權利要求1或2所述的裝置，其中，所述處理單元能夠與存儲所述目標解剖結構的先前采集的超聲圖像的數據庫的存儲器通信，并且其中，所述目標視圖被確定為由所述圖像中的所選擇的一幅圖像表示的視圖。
5.根據權利要求4所述的裝置，其中，所述先前采集的圖像是相同患者的所述目標解剖結構的歷史圖像。
6.根據權利要求4所述的裝置，其中，所述先前采集的圖像是不同患者的所述目標解剖結構的歷史圖像。
7.根據權利要求4所述的裝置，其中，
8.根據權利要求1-7中的任一項所述的裝置，其中，在所述成像模式中，所述處
9.根據權利要求1-8中的任一項所述的裝置，其中，所述引導信息包括針對三個旋轉自由度和三個平移自由度的引導。
10.根據權利要求1-9中的任一項所述的裝置，其中，在成像模式期間，所述處理單元適于將所選擇的圖像幀記錄在存儲器中以編譯針對所述患者的檢查成像數據集，并且其中，所述處理單元適于僅在圖像幀與所述目標視圖匹配時才將所述圖像幀存儲在所述數據集中。
11.根據權利要求1-10中的任一項所述的裝置，其中，所述處理單元被配置為引導所述用戶采集目標視圖的序列。
12.一種用于向超聲采集系統的用戶提供引導以采集解剖結構的目標視圖的系統，所述系統包括：
13.根據權利要求12所述的系統，還包括能操作地耦合到所述接收單元的超聲采集系統。
14.一種用于向超聲采集系統的用戶提供引導以采集患者的目標解剖結構的目標視圖的計算機實施的方法，所述方法包括：
15.一種包括代碼模塊的計算機程序產品，所述代碼模塊當在處理器上運行時被配置為使所述處理器執行根據權利要求14所述的計算機實施的方法。
...【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】
1.一種用于向超聲采集系統的用戶提供引導以采集患者的目標解剖結構的目標視圖的裝置，所述裝置包括：
2.根據權利要求1所述的裝置，其中，除了所述接收到的超聲圖像之外，還在所述成像模式中向所述用戶接口輸出所述引導信息。
3.根據權利要求1或2所述的裝置，其中，所述處理單元能夠與存儲多個不同解剖結構的標準化圖像視圖的數據庫的存儲器(510)通信，并且其中，所述目標視圖是從所述數據庫中選擇的所述目標解剖結構的視圖。
4.根據權利要求1或2所述的裝置，其中，所述處理單元能夠與存儲所述目標解剖結構的先前采集的超聲圖像的數據庫的存儲器通信，并且其中，所述目標視圖被確定為由所述圖像中的所選擇的一幅圖像表示的視圖。
5.根據權利要求4所述的裝置，其中，所述先前采集的圖像是相同患者的所述目標解剖結構的歷史圖像。
6.根據權利要求4所述的裝置，其中，所述先前采集的圖像是不同患者的所述目標解剖結構的歷史圖像。
7.根據權利要求4所述的裝置，其中，
8.根據權利要求1-7中的任一項所述的裝置，其中，在所述成像模式中，所述處理單元還適于向所述超聲采集系統輸出電子操...
【專利技術屬性】
技術研發人員：J·N·胡伊博茨，P·阿蘭，J·T·薩頓，M·G·M·諾滕，
申請(專利權)人：皇家飛利浦有限公司，
類型：發明
國別省市：
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