表征病人的組織的方法技術

一種用于表征病人的組織的方法包括：接收從所述組織與照射所述組織的聲波之間的相互作用得到的聲音數據；從所述聲音數據產生所述組織的形態透視圖，其中所述透視圖代表所述組織的至少一種生物力學性質；確定所述透視圖中的感興趣區域的預后參數，其中所述預后參數包括所述生物力學性質；并分析所述預后參數以表征感興趣區域。在一些實施方案中，所述方法還包括將造影劑引入到所述組織中；在引入所述造影劑之后產生所述組織的一組增強的形態透視圖；從所述增強的形態透視圖確定增強的預后參數；并分析所述增強的預后參數。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術大體上涉及醫學成像領域，且更具體地涉及在超聲成像領域中表征病人的組織的改良方法。背景乳腺癌和其他類型的癌癥的早期檢測通常是成功治療癌癥的重要因素。然而，存在幾種對于一些癌癥病人未能早期檢測到疾病的原因。ー種原因是在篩查性能中的限制。 例如，乳腺組織致密的婦女具有非常高的發展乳腺癌的相對風險，但是乳腺X光攝影(用于乳腺篩查的當前標準工具)對于乳腺組織致密的病人中的癌癥的檢測具有低靈敏度，這導致相對高的假陰性率。換言之，對于這種具有致密乳腺組織的高風險婦女群體，乳房X光攝影的性能通常是差的。促成乳腺癌的較晚檢測的另ー個原因是乳腺組織篩查中有限的參與。毎年乳房X光照片的較低參與率部分地是由于對篩查工具的有限利用(乳房X光照片需要專門的醫療中心和訓練有素的工作人員)、對輻射的恐懼以及不適。而且，由于乳房X光攝影的電離性質，乳房X光攝影的使用在年輕婦女中受到限制，不然年輕婦女在其生命中將處于過度輻射的風險下。盡管磁共振成像(MRI)通過提供相對舒適的無輻射成像能力而改進了乳房X光攝影的ー些限制，但是MRI對于常規使用來說太昂貴并且具有有限的可達性。改善的癌癥檢測會降低在晚期階段乳腺癌發病率的百分比。因此，在醫學成像領域中需要建立表征病人體內組織的改良方法。本專利技術提供了這種改良方法。附圖簡述圖I是第一優選實施方案的方法的示意圖；圖2A和2B是在優選實施方案的方法中使用的超聲掃描儀的示意圖；圖3-5是在優選實施方案的方法中產生形態透視圖的步驟的各種變化形式的示意圖；圖6是概述在優選實施方案的方法中確定預后參數的步驟的表格；圖7A和7B分別是在優選實施方案的方法中分析預后參數的步驟的決策樹變化形式和預測模型變化形式的示意圖；圖8A和SB是第二優選實施方案的方法的變化形式；以及圖9是概述在第二優選實施方案的方法中確定增強的預后參數的步驟的表格。優選實施方案的描述本專利技術的優選實施方案的以下描述的意圖不是將本專利技術限制到這些優選的實施方案，而是使本領域任何技術人員能夠實現并利用本專利技術。如圖I所示，一個優選實施方案的100包括以下步驟接收從所述組織與照射所述組織的聲波之間的相互作用得到的聲音數據(SllO);從所述聲音數據產生形態透視圖(S120)，其中所述透視圖代表所述組織的至少ー種生物力學性質；確定所述透視圖中感興趣區域的預后參數(S160)，其中所述預后參數包括所述生物力學性質；以及分析所述預后參數以表征感興趣區域(S180)。在第二優選實施方案中，所述方法還包括引入造影剤的步驟S190。所述方法實現了對病人體內組織的體積的準確、便宜、舒適和容易取得的評估。所述方法優選地包括超聲輻射以獲得聲音數據，提供了組織的生物力學性質的測量，所述生物力學性質例如是聲反射性(基于來自組織的聲波的反射)、聲衰減(基于組織中的聲波的振幅變化)和聲速度(基于發射器和接收器之間的聲信號的出發和到達時間)。在一個優選實施方案中，所述方法用于檢測人或其他動物的乳腺癌，但可選地可用于檢測任何適當種類的癌癥。所述方法還可用于表征組織以診斷癌癥的存在、評估其類型并確定其程度(例如，確定組織中的惡性腫塊能否通過外科手術去除)，或者評估癌癥發展的風險(例如，測量乳腺組織密度)。所述方法可以在病人的不同檢查中重復，例如以允許組織的重復評估和組織表征。例如，在不同時間重復所述方法可以促進由在檢查之間組織的表征的差異標記的不斷發展的損傷(例如癌癥或纖維腺瘤)的識別和/或監測。然而，所述方法可用在涉及組織的表征的任何適當的應用中。 接收聲音數據的步驟SllO的作用是照射或聲穿透組織以便獲得組織的聲測量。接收聲音數據的步驟SllO優選地包括使用向組織發射聲波的多個發射器掃描組織(S112)，并在聲波與組織相互作用之后使用檢測聲波的多個接收器檢測聲波(S114)。被檢測的聲波優選地包括由組織散射的聲波，其中散射的聲波包括反射聲波和透射聲波的混合。掃描組織的步驟S112和檢測聲波的步驟S114優選地使用超聲斷層掃描儀來執行，且方法類似于美國專利號6，385，474和6，728，567以及美國專利公開號2008/0275344中描述的那些方法，這些專利通過該引用被整體并入。然而，可以使用任何適合的掃描儀。如圖2A所示，掃描組織的步驟SI 12和檢測聲波的步驟SI 14優選地在病人的掃描期間被執行，病人胃部向下俯臥在具有孔的掃描儀工作臺上。可以由耐用的柔性材料例如帆布制成的工作臺優選地與病人的身體輪廓相符，從而增加對乳房的腋下區域的掃描通路并增加患者舒適度。工作臺中的孔允許乳房穿過工作臺伸出并浸入填充了水或另ー種傳播聲波的適當液體的成像池中。如圖2B所示，環形傳感器位于成像池內并環繞或以其他方式圍繞乳房。將安全的非電離超聲脈沖引導到組織的多個發射器和接收并記錄從組織散射的數據的多個檢測器散布在環形傳感器周圍。在掃描步驟SI 12中，環形傳感器沿著組織例如在胸壁與乳房的乳頭區之間的前-后方向上穿過，以優選地在分立的掃描步驟獲得聲音數據集，包括聲反射、聲衰減和聲速度的測量，或冠狀“切片”。組織的每個“切片”橫截面的聲音數據優選地包括聲反射數據集、聲衰減數據集和聲速度數據集。然而，在掃描步驟中，環形傳感器可以此外和/或可選地包括組織的任何適當的生物力學性質。掃描和檢測步驟優選地是快速的，例如每個“切片”小于約I秒鐘的數據獲取時間，這有助于避免在隨后的形態透視圖中的運動偽像，并使造影剤的使用成為可能。接收聲音數據的步驟SllO可以此外和/或可選地包括從存儲設備例如硬盤驅動器或在線服務器檢索聲音數據。從聲音數據產生組織的形態透視圖的步驟S120作用是將聲音數據轉換成對分析有用的介質。如圖3A和3B所示，產生形態透視圖(S120)優選地包括產生多個透視圖。每個透視圖優選地代表組織的相應生物力學性質。如圖I所示，在一個優選實施方案中，產生多個透視圖(S120)包括產生代表來自組織的聲反射的聲反射透視圖(S124)，產生代表組織內的聲衰減的聲衰減透視圖(S132 )，和產生代表組織內的聲速度的聲速度透視圖(S136 )。然而，產生多個透視圖可以此外和/或可選地包括產生代表組織的任何可測量的生物力學性質的任何透視圖。如圖3A所示，產生聲反射透視圖(S124)包括產生代表聲反射的一組ニ維(2D)圖像(S125)，其中每個圖像代表在特定分立掃描步驟中采用的組織的特定橫截面處的組織的聲反射。換言之，該組2D聲反射圖像形成ー疊2D透視圖，其共同代表來自所掃描的組織的全部(或部分)體積的聲反射。該組2D聲反射圖像(し)源自組織的聲阻抗變化，并且提供了組織的回聲紋理數據和解剖細節。產生聲反射透視圖(S124)可以此外和/或可選地包括產生三維(3D )聲反射透視圖(S126 )，三維(3D )聲反射透視圖是組織的體積的聲反射性的體積表示。在第一變化形式中，如圖3A所示，產生3D聲反射透視圖(S126)包括將該組2D聲反射圖像組合成三維(3D)聲反射透視圖。在第二變化形式中，如圖3B所示，產生3D聲反射透視圖(S126’)包括將通過以3D方式掃描組織而獲得的3D體積聲音數據直接轉化成3D聲反射透視圖。 類似于步驟S124，產生聲衰減透視圖(S132)包括產生代表聲衰減的ー組2D本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：內博伊沙·杜里奇，彼得·約翰·利特魯普，
申請(專利權)人：戴爾菲納斯醫療科技公司，
類型：
國別省市：