BR112017016082B1 - Método para processar informações de morfologia e informações de elasticidade de tecido, e dispositivo para detecção de elasticidade - Google Patents
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Abstract
MÉTODO PARA PROCESSAR INFORMAÇÕES DE MORFOLOGIA E INFORMAÇÕES DE ELASTICIDADE DE TECIDO, E DISPOSITIVO PARA DETECÇÃO DE ELASTICIDADE. Trata-se de um dispositivo para detecção de elasticidade que compreende um processador (1), um dispositivo de imageamento (2), um transdutor ultrassônico (3) e um dispositivo de puncionamento (4). O transdutor ultrassônico (3) é conectado ao processador (1) e é configurado para detectar e obter informações características de morfologia e informações características de elasticidade de um tecido. O dispositivo de imageamento (2) é conectado ao processador (1) e é configurado para obter uma imagem de morfologia e uma imagem de elasticidade do tecido de acordo com as informações características de morfologia e as características de elasticidade, respectivamente, sob o controle do processador (1), e mesclar e exibir a imagem de elasticidade na imagem de morfologia. O dispositivo de puncionamento (4) é conectado ao processador (1) e é configurado para determinar uma posição de punção de acordo com a orientação da imagem mesclada e realizar puncionamento e amostragem no tecido. As informações características de elasticidade e informações características de morfologia do tecido podem ser obtidas através do dispositivo para detecção de elasticidade, de modo que forneçam uma orientação para localizar a posição de punção pela sobreposição e mesclagem da imagem de elasticidade e da (...).
Description
[0001] A presente invenção refere-se ao campo da técnica de processamento de dados e, em particular, a um método para processar informações de morfologia e informações de elasticidade de um tecido, e um dispositivo para detecção de elasticidade.
[0002] A realização de uma análise nos recursos morfológicos de órgãos e tecidos pode fornecer suporte auxiliar aos médicos para o diagnóstico e o tratamento de doenças. Por exemplo, a biopsia aspirativa de tecido é um método amplamente usado na prática clínica, em que uma amostra de tecido é obtida por meio de uma agulha de biopsia, e é dividida para leitura para obter uma seção patológica do tecido, para determinar a extensão da alteração patológica do tecido e para fornecer por fim um suporte auxiliar para determinar a patogenia e foco. Em geral, a fim de obter uma localização mais precisa de um espécime de tecido, a biopsia aspirativa é normalmente realizada em conjunto com um método de orientação por imagem para um tecido e estrutura.
[0003] Os métodos de imageamento médico tradicionais tal como CT, ultrassom ou similares obtêm informações de morfologia estrutural bidimensional ou tridimensional através de diferentes princípios. Se um tecido tiver uma lesão, então, sua morfologia estrutural geralmente mudará. Portanto, a posição do tecido de punção é guiada e indicada por uma imagem da morfologia estrutural, que é de grande importância na prática clínica.
[0004] A biopsia aspirativa de tecido é o padrão-ouro para o diagnóstico de uma grande quantidade de tecidos e órgãos, e a biopsia aspirativa existente é realizada por meio de um método de orientação por imagem para morfologia de estrutura de um tecido, enquanto a amostragem de biopsia aspirativa é realizada sob a orientação de ultrassom e é usada para análise patológica de modo que forneça uma base para o diagnóstico e tratamento através dos resultados de análise patológica do tecido. No entanto, as lesões de tecido algumas vezes não manifestam necessariamente as alterações na morfologia, especialmente nos estágios iniciais. Portanto, a punção guiada com base nas informações de morfologia de estrutura de imageamento tradicional não pode fornecer uma orientação precisa para algumas lesões e, sendo assim, é impossível obter informações precisas de lesão de tecido e fornecer assistência para o tratamento e diagnóstico final.
[0005] A fim de solucionar os problemas na técnica anterior, uma modalidade da presente invenção fornece um método para processar morfologia e informações de elasticidade de um tecido, e um dispositivo para detecção de elasticidade. A presente invenção pode localizar com precisão o tecido patológico através da combinação de modo eficaz das informações de morfologia do tecido com as informações de elasticidade do tecido, para superar o defeito da técnica anterior de que a localização do tecido patológico apenas pelas informações de morfologia não é confiável.
[0006] De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção, é fornecido um método para processar informações de morfologia e as informações de elasticidade de um tecido, que inclui:
[0007] obter uma imagem de morfologia e uma imagem de elasticidade do tecido, em que a imagem de morfologia inclui informações características de morfologia do tecido, e a imagem de elasticidade inclui informações características de elasticidade do tecido;
[0008] mesclar e exibir a imagem de elasticidade na imagem de morfologia;
[0009] determinar uma posição de punção de acordo com a orientação da imagem mesclada, para realizar o puncionamento e a amostragem do tecido.
[0010] Em uma primeira forma de implantação possível do primeiro aspecto, a obtenção de uma imagem de morfologia e uma imagem de elasticidade do tecido inclui:
[0011] gerar uma onda ultrassônica no tecido por um primeiro transdutor ultrassônico, obter informações características de morfologia de acordo com a onda ultrassônica que é retornada, e realizar o imageamento de morfologia de acordo com as informações características de morfologia para obter uma imagem de morfologia de escala de cinza; e
[0012] gerar uma onda de cisalhamento de elasticidade no tecido por um segundo transdutor ultrassônico, determinar as informações características de elasticidade geradas pelo tecido sob a ação da onda de cisalhamento de elasticidade, e realizar o imageamento de elasticidade de acordo com as informações características de elasticidade para obter uma imagem de elasticidade colorida ou de escala de cinza; em que o primeiro transdutor ultrassônico e o segundo transdutor ultrassônico são iguais ou diferentes.
[0013] De acordo com a primeira forma de implantação possível do primeiro aspecto, em uma segunda forma de implantação possível do primeiro aspecto, o primeiro transdutor ultrassônico e o segundo transdutor ultrassônico são transdutores ultrassônicos diferentes, e o método inclui adicionalmente:
[0014] localizar espacialmente o primeiro transdutor ultrassônico e o segundo transdutor ultrassônico por um dispositivo de localização espacial, e realizar uma correspondência de modo que o primeiro transdutor ultrassônico e o segundo transdutor ultrassônico correspondam ao mesmo plano de varredura do tecido.
[0015] De acordo com a primeira ou segunda forma de implantação possível do primeiro aspecto, em uma terceira forma de implantação possível do primeiro aspecto, na imagem de elasticidade de escala de cinza, diferentes escalas de cinza são usadas para representar informações características de elasticidade que correspondem a diferentes posições do tecido; na imagem de elasticidade colorida, diferentes cores são usadas para representar informações características de elasticidade que correspondem a diferentes posições do tecido; e
[0016] na imagem de morfologia de escala de cinza, diferentes escalas de cinza são usadas para representar informações características de morfologia que correspondem a diferentes posições do tecido.
[0017] De acordo com uma terceira forma de implantação possível do primeiro aspecto, em uma quarta forma de implantação possível do primeiro aspecto, a mesclagem e a exibição da imagem de elasticidade na imagem de morfologia incluem:
[0018] exibir, na imagem de morfologia de escala de cinza, as informações características de elasticidade representadas por diferentes escalas de cinza ou diferentes cores na imagem de elasticidade colorida ou de escala de cinza.
[0019] De acordo com um segundo aspecto da presente invenção, é fornecido um dispositivo para detecção de elasticidade, que inclui:
[0020] um processador, um dispositivo de imageamento, um transdutor ultrassônico, e um dispositivo de puncionamento;
[0021] o transdutor ultrassônico é conectado ao processador e é configurado para detectar e obter informações características de morfologia e informações características de elasticidade de um tecido;
[0022] o dispositivo de imageamento é conectado ao processador, e é configurado para obter imagem de morfologia e imagem de elasticidade do tecido de acordo com as informações características de morfologia e as informações características de elasticidade, respectivamente, sob o controle do processador, e mesclar e exibir a imagem de elasticidade na imagem de morfologia; e
[0023] o dispositivo de puncionamento é conectado ao processador, e é configurado para determinar uma posição de punção e realizar puncionamento e amostragem no tecido de acordo com a orientação da imagem mesclada.
[0024] Em uma primeira forma de implantação possível do segundo aspecto, o número do transdutor ultrassônico é um ou dois.
[0025] De acordo com a primeira forma de implantação possível do segundo aspecto, em uma segunda forma de implantação possível do segundo aspecto, o transdutor ultrassônico inclui um primeiro transdutor ultrassônico e um segundo transdutor ultrassônico, e o primeiro transdutor ultrassônico e o segundo transdutor ultrassônico são respectivamente conectados ao processador;
[0026] o primeiro transdutor ultrassônico é configurado para gerar uma onda ultrassônica no tecido e obter as informações características de morfologia de acordo com a onda ultrassônica retornada;
[0027] o processador é adicionalmente configurado para controlar o dispositivo de imageamento para realizar o imageamento de morfologia de acordo com as informações características de morfologia, para obter uma imagem de morfologia de escala de cinza;
[0028] o segundo transdutor ultrassônico é configurado para gerar uma onda de cisalhamento de elasticidade no tecido e determinar as informações características de elasticidade geradas pelo tecido sob uma ação da onda de cisalhamento de elasticidade; e
[0029] o processador é adicionalmente configurado para controlar o dispositivo de imageamento para realizar um imageamento de elasticidade de acordo com as informações características de elasticidade, para obter uma imagem de elasticidade colorida ou de escala de cinza.
[0030] de acordo com a segundo forma de implantação possível do segundo aspecto, em uma terceira forma de implantação possível do segundo aspecto, o dispositivo para detecção de elasticidade inclui adicionalmente um dispositivo de localização espacial conectado ao processador; e
[0031] o dispositivo de localização espacial é configurado para posicionar espacialmente o primeiro transdutor ultrassônico e o segundo transdutor ultrassônico, e realizar uma correspondência de modo que o primeiro transdutor ultrassônico e o segundo transdutor ultrassônico correspondam ao mesmo plano de varredura do tecido.
[0032] De acordo com a terceira forma de implantação possível do segundo aspecto, em uma quarta forma de implantação possível do segundo aspecto, o dispositivo de localização espacial inclui um localizador eletromagnético ou um localizador óptico.
[0033] De acordo com a segunda, a terceira ou quarta forma de implantação possível do segundo aspecto, em uma quinta forma de implantação possível do segundo aspecto, na imagem de elasticidade de escala de cinza, diferentes escalas de cinza representam informações características de elasticidade que correspondem a diferentes posições do tecido; na imagem de elasticidade colorida, diferentes cores representam informações características de elasticidade que correspondem a diferentes posições do tecido; e
[0034] na imagem de morfologia de escala de cinza, diferentes escalas de cinza representam informações características de morfologia que correspondem a diferentes posições do tecido.
[0035] De acordo com a quinta forma de implantação possível do segundo aspecto, em uma sexta forma de implantação possível do segundo aspecto, o dispositivo de imageamento é especificamente configurado para:
[0036] exibir, na imagem de morfologia de escala de cinza, as informações características de elasticidade representadas pelas diferentes escalas de cinza ou pelas diferentes cores na imagem de elasticidade colorida ou de escala de cinza.
[0037] De acordo com o método para processar informações de morfologia e informações de elasticidade do tecido e o dispositivo para detecção de elasticidade fornecida pelas modalidades da presente invenção, as informações características de elasticidade e as informações características de morfologia do tecido podem ser obtidas através do dispositivo para detecção de elasticidade, de modo que forneçam uma orientação para a localização da posição de punção pela sobreposição e mesclagem da imagem de elasticidade e da imagem de morfologia, localizando, através disso, com precisão o tecido doente e aprimorando, consideravelmente, a confiabilidade da biopsia aspirativa.
[0038] A Figura 1 é um fluxograma de uma primeira modalidade do método para processar informações de morfologia e informações de elasticidade do tecido de acordo com a presente invenção;
[0039] A Figura 2 é um fluxograma de uma segunda modalidade do método para processar informações de morfologia e informações de elasticidade do tecido de acordo com a presente invenção;
[0040] A Figura 3 é um diagrama esquemático de uma primeira modalidade do dispositivo para detecção de elasticidade de acordo com a presente invenção;
[0041] A Figura 4 é um diagrama esquemático de uma segunda modalidade do dispositivo para detecção de elasticidade de acordo com a presente invenção.
[0042] A fim de tornar os objetivos, soluções técnicas e vantagens das modalidades da presente invenção mais aparentes, as soluções técnicas das modalidades da presente invenção serão clara e completamente descritas em referência aos desenhos anexos nas modalidades da presente invenção. Obviamente, as modalidades descritas são uma parte em vez da totalidade das modalidades da presente invenção. Todas as outras modalidades obtidas pelas pessoas de habilidade comum na técnica com base nas modalidades da presente invenção sem atividade inventiva são abrangidas pelo escopo da presente invenção.
[0043] A Figura 1 é um fluxograma do método para processar informações de morfologia e informações de elasticidade do tecido de acordo com uma primeira modalidade da presente invenção. Conforme mostrado na Figura 1, o método inclui:
[0044] Etapa 101, obter uma imagem de morfologia e uma imagem de elasticidade do tecido, em que a imagem de morfologia inclui informações características de morfologia do tecido, e a imagem de elasticidade inclui informações características de elasticidade do tecido;
[0045] A elasticidade de um tecido biológico é intimamente relacionada às características biológicas de um foco, e tem valor de referência importante para o diagnóstico de uma doença. No entanto, as modalidades de imageamento médico tradicional, que incluem imageamento por raios X, imageamento por ultrassom, imageamento por ressonância magnética (MRI) e tomografia computada (CT), não podem diretamente fornecer informações na elasticidade como uma propriedade mecânica básica do tecido.
[0046] Na presente modalidade, uma tecnologia de imageamento de elasticidade é empregada para detectar de forma quantitativa as informações características de elasticidade do tecido. Seu princípio básico é aplicar uma excitação quase estática/estática/dinâmica externa ou interna (incluindo sua própria), e o tecido gerará uma resposta sob a ação de mecânicas elásticas, biomecânicas e outras leis físicas. Visto que diferentes tecidos (que incluem tecidos normais e patológicos) têm diferentes coeficientes de elasticidade (estresse/tensão) e, sendo assim, têm diferentes níveis de tensão após serem submetidos às forças externas. Os parâmetros característicos de elasticidade do tecido são obtidos pelo processamento de sinais/imagens ultrassônicos obtidos antes e após a deformação do tecido e, sendo assim, os valores dos parâmetros característicos de elasticidade do tecido são mapeados em imagens em cores ou de escala de cinza por mapas de cores de modo que localizem as lesões.
[0047] Na presente modalidade, além da detecção das informações características de elasticidade do tecido, uma função de detecção das informações características de morfologia é integrada em um dispositivo existente para detecção de elasticidade de tecido de modo que usem conjuntamente informações de elasticidade e informações de morfologia para fornecer suporte de localização para a biopsia aspirativa de tecido. Isso não pode apenas executar a detecção de elasticidade de tecido normal, mas também guiar a biopsia aspirativa do tecido pela detecção de elasticidade de tecido, que beneficia a integração e a especialização do dispositivo, e o aprimoramento da precisão da biopsia aspirativa.
[0048] Especificamente, na presente modalidade, as informações características de elasticidade e as informações características de morfologia do tecido podem ser obtidas por um ou dois transdutores ultrassônicos e, através disso, obter a imagem de morfologia, e a imagem de elasticidade de plano de varredura correspondente.
[0049] Para a imagem de morfologia, o transdutor ultrassônico utiliza um efeito piezoelétrico para transmitir uma onda ultrassônica. A reflexão, dispersão, difração e outro fenômeno físico ocorrerão quando a onda ultrassônica se propagar no tecido. O ultrassom retroespalhado e refletido, isto é, o eco ultrassônico é recebido pelo transdutor ultrassônico. Desse modo, o transdutor ultrassônico transforma a onda ultrassônica recebida em sinais elétricos com o uso de um efeito piezoelétrico inverso. Posteriormente, o processador no dispositivo para detecção de elasticidade controla um dispositivo de imageamento para realizar o imageamento de morfologia no tecido pelo uso de um módulo de processamento de sinal, tais como amostragem de AD, formação de feixe, detecção de envelope e compressão logarítmica, desse modo, o imageamento de escala de cinza pode ser realizado para obter as imagens de morfologia de escala de cinza do tecido.
[0050] Para a imagem de elasticidade do tecido, aplica-se ao tecido uma excitação quase estática/estática/dinâmica externa ou interna (incluindo sua própria) e, sendo assim, o tecido é deformado sob a excitação, o grau de deformação é associado à dureza do próprio tecido, isto é, elasticidade. Os sinais de eco ultrassônico antes e após a deformação são detectados pelo transdutor ultrassônico e se forem considerados como sendo S1 e S2, respectivamente, então, há uma alteração de tempo, uma alteração de frequência ou uma alteração de fase entre o sinal S1 e o sinal S2. O processador no dispositivo de detecção de elasticidade pode detectar a alteração de tempo/alteração de frequência/alteração de fase com o uso de métodos de processamento de sinal, tais como correlação cruzada de domínio de tempo, correlação cruzada espectral, soma de erro quadrático, rastreio pontual, rastreio de ponto de recurso invariante de escala, programação dinâmica, zero rastreio cruzado e pesquisa de pico, de modo que meça a deformação do tecido, isto é, deslocamento, tensão e outras informações e, sendo assim, uma fórmula empírica é usada para obter valores característicos de elasticidade do tecido, em que os valores característicos de elasticidade incluem deslocamento, tensão, velocidade de onda de cisalhamento, coeficiente de atenuação de onda de cisalhamento, módulo de cisalhamento, módulo de Young, e similares. Finalmente, o processador mapeia o valor característico de elasticidade do tecido em imagens em cores ou de escala de cinza pelo controle do dispositivo de imageamento para usar o mapeamento de cor, de modo que obtenha as imagens de elasticidade coloridas ou de escala de cinza do tecido.
[0051] Nesse caso, quando o mesmo transdutor ultrassônico é usado, visto que o mesmo transdutor ultrassônico corresponde ao mesmo plano de varredura do tecido, a correspondência de imagem de elasticidade com a imagem de morfologia pode ser obtida sincronicamente.
[0052] O caso em que os dois transdutores ultrassônicos separados são usados, isto é, o primeiro transdutor ultrassônico e o segundo transdutor ultrassônico, será descrito nas modalidades a seguir e, desse modo, não será discutido no presente documento.
[0053] Etapa 102, mesclar e exibir a imagem de elasticidade na imagem de morfologia.
[0054] A imagem de elasticidade do tecido é mesclada e exibida nas imagens de morfologia. As informações características de elasticidade do tecido são exibidas na forma de imagem em cor ou de escala de cinza codificada por cor pela imagem de elasticidade, com diferentes cores ou escalas de cinza que representam as informações características de elasticidade que correspondem às diferentes posições do tecido, tais como valores de elasticidade. As imagens de morfologia são exibidas na forma de imagem de escala de cinza, com diferentes escalas de cinza que representam informações características de morfologia que correspondem a diferentes posições do tecido, tais como pontos de marcação de contorno do tecido. As informações características de elasticidade na imagem em cor ou de escala de cinza são sobrepostas e exibidas na imagem de escala de cinza morfológica, para realizar a mesclagem e a exibição das informações características de morfologia e das informações características de elasticidade.
[0055] Etapa 3, determinar uma posição de punção de acordo com a orientação da imagem mesclada, e realizar o puncionamento e a amostragem no tecido.
[0056] A vantagem de mesclar as duas imagens é que ambas as informações características de morfologia e as informações características de elasticidade podem ser exibidas na imagem de morfologia, de modo que o tecido possa ser exibido com mais precisão. Por exemplo, no caso em que, na imagem de morfologia, os limites do tecido não podem ser claramente exibidos, a imagem de elasticidade pode realizar isso; para um outro exemplo, quando o efeito de volume parcial faz com que aquela imagem de morfologia não possa distinguir finamente alguns tecidos, a imagem de elasticidade pode ser usada como meios auxiliares, devido ao fato de que os valores característicos de elasticidade de diferentes tecidos têm diferentes recursos. Além disso, a imagem de elasticidade pode exibir distribuição de dureza dentro do tecido e, portanto, desempenhar um papel importante na orientação de uma agulha de punção para o interior do tecido ao realizar uma punção prática.
[0057] Deve-se notar que o resultado da mesclagem é que as informações características de morfologia e as informações características de elasticidade são simultaneamente exibidas na mesma imagem, ou seja, a imagem de morfologia e a imagem de elasticidade são mescladas e exibidas. Além disso, antes da mesclagem e da exibição, deve-se garantir que as localizações do tecido nas duas imagens correspondam entre si. Essa condição é facilmente alcançada se as informações características de elasticidade e as informações características de morfologia do tecido forem obtidas pelo mesmo transdutor ultrassônico. Se as informações características de elasticidade e as informações de recurso de morfologia do tecido forem obtidas por dois transdutores ultrassônicos diferentes, é necessário garantir que as posições espaciais e ângulos dos dois transdutores ultrassônicos sejam relativos ao mesmo plano de varredura.
[0058] Na presente modalidade, pela obtenção das informações características de elasticidade e das informações características de morfologia do tecido, a imagem de morfologia e a imagem de elasticidade são obtidas pelo imageamento, sendo assim, podem fornecer uma orientação para localizar a posição de punção de acordo com um resultado de sobreposição e mesclagem da imagem de elasticidade e da imagem de morfologia, que localiza com precisão um tecido doente e aprimorando, através disso, consideravelmente a confiabilidade da biopsia aspirativa.
[0059] A Figura 2 é um fluxograma do método para processar informações de morfologia e informações de elasticidade do tecido de acordo com a segunda modalidade da presente invenção. Conforme mostrado na Figura 2, com base na modalidade mostrada na Figura 1, a etapa 101 pode ser implantada especificamente pelas etapas a seguir:
[0060] etapa 201, gerar uma onda ultrassônica no tecido por um primeiro transdutor ultrassônico, obter informações características de morfologia do tecido de acordo com uma onda ultrassônica retornada, e realizar imageamento de morfologia de acordo com as informações características de morfologia para obter uma imagem de morfologia de escala de cinza; e
[0061] etapa 202, gerar uma onda de cisalhamento de elasticidade no tecido por um segundo transdutor ultrassônico, determinar as informações características de elasticidade geradas pelo tecido sob uma ação da onda de cisalhamento de elasticidade, e realizar o imageamento de elasticidade de acordo com as informações características de elasticidade para obter uma imagem de elasticidade colorida ou de escala de cinza; em que o primeiro transdutor ultrassônico e o segundo transdutor ultrassônico são transdutores ultrassônicos diferentes.
[0062] Deve-se notar que: (i) no imageamento de elasticidade, uma excitação para o tecido inclui uma excitação estática e uma excitação dinâmica. A excitação estática inclui prensagem estática ou quase estática e, dessa maneira, o segundo transdutor ultrassônico é usado para prensar uma superfície do tecido e a deformação de tecido ocorre. A excitação dinâmica inclui excitação dinâmica ativa e passiva. A excitação dinâmica ativa inclui a vibração de baixa frequência e força de radiação acústica, em que a vibração de baixa frequência pode ser alcançada pelas seguintes maneiras: aplicar uma vibração instantânea de baixa frequência em uma superfície externa do tecido por um vibrador, ou gerar uma onda acústica na superfície externa do tecido por um microfone; e a força de radiação acústica pode ser alcançada por meio da focalização de uma onda ultrassônica emitida pelo segundo transdutor ultrassônico no lado interno do tecido para gerar a força de radiação acústica. A excitação dinâmica passiva inclui movimento respiratório e batimento cardíaco. (ii) O tecido gera uma resposta para a excitação aplicada de acordo com suas próprias características mecânicas. A resposta inclui deslocamento, tensão, velocidade de onda de cisalhamento, etc. Esses parâmetros podem ser usados para calcular os parâmetros elásticos do tecido, incluindo módulo Young, módulo de cisalhamento, elasticidade de cisalhamento, viscosidade de cisalhamento, impedância mecânica, tempo de relaxamento mecânico, ansiotropia, etc. Portanto, o imageamento de elasticidade ultrassônica pode realizar o imageamento para uma variedade de informações características de elasticidade. (iii) um sinal de eco ultrassônico ou imagem ultrassônica gerada pelo tecido em diferentes momentos de resposta pode ser coletado pelo segundo transdutor ultrassônico. A imagem ultrassônica no presente documento se refere a uma imagem ultrassônica B obtida de uma maneira similar àquela do primeiro transdutor ultrassônico. E, sendo assim, os sinais/imagens ultrassônicas em diferentes momentos são processados através de um processador, para obter as informações características de elasticidade do tecido.
[0063] No caso em que o primeiro transdutor ultrassônico e o segundo transdutor ultrassônico são transdutores ultrassônicos diferentes, antes da etapa 102, a seguinte etapa é adicionalmente incluída:
[0064] etapa 203, localizar espacialmente o primeiro transdutor ultrassônico e o segundo transdutor ultrassônico por um dispositivo de localização espacial, e realizar uma correspondência de modo que o primeiro transdutor ultrassônico e o segundo transdutor ultrassônico correspondam ao mesmo plano de varredura do tecido.
[0065] Quando o primeiro transdutor ultrassônico for usado para obter a imagem de morfologia do tecido e o segundo transdutor ultrassônico for usado para obter a imagem de elasticidade do tecido, é necessário realizar uma correspondência espacial do primeiro transdutor ultrassônico e do segundo transdutor ultrassônico de modo que correspondam ao mesmo plano de varredura do tecido.
[0066] Especificamente, a localização espacial dos dois transdutores ultrassônicos pode ser realizada por um dispositivo de localização espacial tal como um localizador eletromagnético/localizador óptico. Quando a posição espacial dos dois transdutores ultrassônicos corresponde ao mesmo plano de varredura, uma correspondência espacial entre a imagem de morfologia e a imagem de elasticidade é realizada. O localizador eletromagnético/localizador óptico e outros dispositivos de localização espacial podem fornecer uma localização espacial com 6 graus de liberdade, incluindo a posição espacial e ângulo espacial.
[0067] Além disso, o dispositivo de localização espacial acima pode ser usado para localizar espacialmente um dispositivo de puncionamento, tal como uma agulha de punção, durante o processo de realizar a amostragem por punção no tecido pelo dispositivo de puncionamento de acordo com uma orientação da imagem mesclada, de modo que a posição espacial e o ângulo espacial do dispositivo de puncionamento coincidam com a posição espacial e o ângulo espacial dos dois transdutores ultrassônicos acima em relação ao tecido, alcançando, através disso, uma orientação de punção mais precisa.
[0068] A Figura 3 é um diagrama esquemático do dispositivo para detecção de elasticidade de acordo com uma primeira modalidade da presente invenção, conforme mostrado na Figura 3, o dispositivo para detecção de elasticidade inclui:
[0069] um processador 1, um dispositivo de imageamento 2, um transdutor ultrassônico 3 e um dispositivo de puncionamento 4;
[0070] em que o transdutor ultrassônico 3 é conectado ao processador 1 e é configurado para detectar e obter informações características de morfologia e informações características de elasticidade de tecido;
[0071] o dispositivo de imageamento 2 é conectado ao processador 1 e é configurado para obter uma imagem de morfologia e uma imagem de elasticidade do tecido de acordo com as informações características de morfologia e as informações características de elasticidade, respectivamente, sob o controle do processador 1, e mesclar e exibir a imagem de elasticidade na imagem de morfologia; e
[0072] o dispositivo de puncionamento 4 é conectado ao processador 1 e é configurado para determinar uma posição de punção de acordo com as orientação da imagem mesclada e realizar o puncionamento e a amostragem no tecido.
[0073] Especificamente, o número do transdutor ultrassônico é um ou dois.
[0074] O dispositivo para detecção de elasticidade da presente modalidade pode ser configurado para executar as soluções técnicas da modalidade de método mostrada na Figura 1, e seus princípios de implantação e efeitos técnicos são similares, os quais não serão repetidos no presente documento.
[0075] A Figura 4 é um diagrama esquemático do dispositivo para detecção de elasticidade de acordo com uma segunda modalidade da presente invenção. Conforme mostrado na Figura 4, com base na modalidade mostrada na Figura 3, opcionalmente, o transdutor ultrassônico 3 inclui um primeiro transdutor ultrassônico 31 e um segundo transdutor ultrassônico 32, e o primeiro transdutor ultrassônico 31 e o segundo transdutor ultrassônico 32 são conectados ao processador 1;
[0076] o primeiro transdutor ultrassônico 31 é configurado para gerar uma onda ultrassônica no tecido e obter as informações características de morfologia de acordo com uma onda ultrassônica retornada;
[0077] o processador 1 é adicionalmente configurado para controlar o dispositivo de imageamento para realizar imageamento de escala de cinza de acordo com as informações características de morfologia, para obter uma imagem de morfologia de escala de cinza;
[0078] o segundo transdutor ultrassônico 32 é configurado para gerar uma onda de cisalhamento de elasticidade no tecido e determinar as informações características de elasticidade geradas pelo tecido sob uma ação da onda de cisalhamento de elasticidade; e
[0079] o processador 1 é adicionalmente configurado para controlar o dispositivo de imageamento para realizar um imageamento de elasticidade de acordo com as informações características de elasticidade, para obter uma imagem de elasticidade colorida/de escala de cinza.
[0080] Além disso, o dispositivo para detecção de elasticidade inclui adicionalmente um dispositivo de localização espacial 5 conectado ao processador 1.
[0081] O dispositivo de localização espacial 5 é configurado para localizar espacialmente o primeiro transdutor ultrassônico 31 e o segundo transdutor ultrassônico 32, e realizar uma correspondência de modo que o primeiro transdutor ultrassônico 31 e o segundo transdutor ultrassônico 32 correspondam ao mesmo plano de varredura do tecido.
[0082] Especificamente, o dispositivo de localização espacial 5 inclui um localizador eletromagnético ou um localizador óptico.
[0083] Nesse caso, na imagem de elasticidade de escala de cinza, diferentes escalas de cinza representam informações características de elasticidade que correspondem a diferentes posições do tecido; e na imagem de elasticidade colorida, diferentes cores representam informações características de elasticidade que correspondem a diferentes posições do tecido.
[0084] Na imagem de morfologia de escala de cinza, diferentes escalas de cinza representam informações características de morfologia que correspondem a diferentes posições do tecido.
[0085] Especificamente, o dispositivo de imageamento 2 é configurado para:
[0086] exibir, na imagem de morfologia de escala de cinza, as informações características de elasticidade representadas pelas diferentes escalas de cinza ou pelas diferentes cores na imagem de elasticidade colorida ou de escala de cinza.
[0087] O dispositivo para detecção de elasticidade da presente modalidade pode ser configurado para executar as soluções técnicas da modalidade de método mostrada na Figura 2, e seus princípios de implantação e efeitos técnicos são similares, os quais não serão repetidos no presente documento.
[0088] Será apreciado por aquele indivíduo de habilidade comum na técnica que todas ou parte das etapas para implantar as modalidades de método descritas acima podem ser realizadas por um hardware relacionado a instrução de programa, em que o programa pode ser armazenado em um meio de armazenamento legível por computador. Quando o programa é executado, o mesmo executa as etapas incluídas nas modalidades de método descritas acima; e o meio de armazenamento anteriormente mencionado inclui: uma variedade de mídias que podem armazenar códigos de programa, tal como um ROM, um RAM, um disco magnético ou um disco óptico.
[0089] Finalmente, deve ser entendido que as modalidades acima são meramente para ilustrar soluções técnicas da presente invenção e não devem ser interpretadas como limitativas; embora a presente invenção tenha sido descrita em detalhes em referência às modalidades anteriores, deve ser entendido por aqueles indivíduos versados na técnica que modificações podem ser feitas às soluções técnicas descritas nas modalidades anteriores ou substituições equivalentes podem ser feitas a alguns ou todos os recursos técnicos nessas modalidades. Essas modificações e substituições não fazem com que a essência das soluções técnicas correspondentes se afaste do escopo das soluções técnicas das modalidades na presente invenção.
Claims (12)
1. Método para processar informações de morfologia e informações de elasticidade de um tecido, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: obter (101) uma imagem de morfologia e uma imagem de elasticidade do tecido por um primeiro transdutor ultrassônico (31) e um segundo transdutor ultrassônico (32), em que a imagem de morfologia inclui informações características de morfologia do tecido, e a imagem de elasticidade inclui informações características de elasticidade do tecido; determinar posições espaciais do primeiro transdutor ultrassônico (31) e do segundo transdutor ultrassônico (32) por um dispositivo de localização espacial (5), e realizar uma correspondência espacial entre a imagem de morfologia e a imagem de elasticidade quando a posição espacial dos dois transdutores ultrassônicos corresponder ao mesmo plano de varredura; em que o dispositivo de localização espacial (5) é um localizador eletromagnético ou um localizador óptico; mesclar e exibir (102) a imagem de elasticidade na imagem de morfologia de modo que as informações características de morfologia e as informações características de elasticidade sejam simultaneamente exibidas em uma mesma imagem; e coincidir uma posição espacial e um ângulo espacial de um dispositivo de puncionamento (4) com uma posição espacial e um ângulo espacial do primeiro transdutor ultrassônico (31) e do segundo transdutor ultrassônico (32) em relação ao tecido através de uma realização de localização espacial do dispositivo de puncionamento (4) pelo dispositivo de localização espacial (5).
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a obtenção de uma imagem de morfologia e de uma imagem de elasticidade do tecido compreende: gerar (201) uma onda ultrassônica no tecido por um primeiro transdutor ultrassônico (31), obter as informações características de morfologia de acordo com uma onda ultrassônica retornada, e realizar imageamento de morfologia de acordo com as informações características de morfologia para obter uma imagem de morfologia em escala de cinza; gerar (202) uma onda de cisalhamento de elasticidade no tecido por um segundo transdutor ultrassônico (32), determinar as informações características de elasticidade geradas pelo tecido sob uma ação da onda de cisalhamento de elasticidade, e realizar imageamento de elasticidade de acordo com as informações características de elasticidade para obter uma imagem de elasticidade colorida ou em escala de cinza; em que o primeiro transdutor ultrassônico (31) e o segundo transdutor ultrassônico (32) são transdutores ultrassônicos iguais ou diferentes.
3. Método, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro transdutor ultrassônico (31) e o segundo transdutor ultrassônico (32) são transdutores ultrassônicos diferentes; e o método compreende adicionalmente: localizar espacialmente (203) o primeiro transdutor ultrassônico (31) e o segundo transdutor ultrassônico (32) por um dispositivo de localização espacial (5), e realizar uma correspondência de modo que o primeiro transdutor ultrassônico (31) e o segundo transdutor ultrassônico (32) correspondam a um mesmo plano de varredura do tecido.
4. Método, de acordo com a reivindicação 2 ou 3, CARACTERIZADO pelo fato de que na imagem de elasticidade em escala de cinza, diferentes escalas de cinza representam informações características de elasticidade que correspondem a diferentes posições do tecido; e na imagem de elasticidade colorida, diferentes cores representam informações características de elasticidade que correspondem a diferentes posições do tecido; e na imagem de morfologia em escala de cinza, diferentes escalas de cinza representam informações características de morfologia que correspondem a diferentes posições do tecido.
5. Método, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que a mesclagem e a exibição da imagem de elasticidade na imagem de morfologia compreendem: exibir, na imagem de morfologia em escala de cinza, as informações características de elasticidade representadas pelas diferentes escalas de cinza ou pelas diferentes cores na imagem de elasticidade colorida ou em escala de cinza.
6. Dispositivo para detecção de elasticidade para realizar o processo conforme definido na reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de compreende: um processador (1), um dispositivo de imageamento (2), um transdutor ultrassônico, um dispositivo de localização espacial (5) e um dispositivo de puncionamento (4), em que o transdutor ultrassônico compreendendo um primeiro transdutor ultrassônico (31) e um segundo transdutor ultrassônico (32) é conectado ao processador (1) e é configurado para detectar e obter uma imagem de morfologia contendo informações características de morfologia de um tecido e uma imagem de elasticidade contendo informações características de elasticidade do tecido; o dispositivo de localização espacial (5) é conectado ao processador (1) e é configurado para determinar posições espaciais do primeiro transdutor ultrassônico (31) e do segundo transdutor ultrassônico (32), e realizar uma correspondência espacial entre a imagem de morfologia e a imagem de elasticidade quando a posição espacial dos dois transdutores ultrassônicos corresponder ao mesmo plano de varredura; em que o dispositivo de localização espacial (5) é um localizador eletromagnético ou um localizador óptico; o dispositivo de imageamento (2) é conectado ao processador (1) e é configurado para obter uma imagem de morfologia e uma imagem de elasticidade do tecido de acordo com as informações características de morfologia e com as informações características de elasticidade, respectivamente, sob o controle do processador (1), e mesclar e exibir a imagem de elasticidade na imagem de morfologia de modo que as informações características de morfologia e as informações características de elasticidade sejam simultaneamente exibidas em uma mesma imagem; e o dispositivo de localização espacial (5) é adicionalmente configurado para realizar uma localização espacial de um dispositivo de puncionamento (4) para coincidir uma posição espacial e um ângulo espacial de um dispositivo de puncionamento (4) com uma posição espacial e um ângulo espacial do primeiro transdutor ultrassônico (31) e do segundo transdutor ultrassônico (32) em relação ao tecido.
7. Dispositivo para detecção de elasticidade, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que o número dos transdutores ultrassônicos é um ou dois.
8. Dispositivo para detecção de elasticidade, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que o transdutor ultrassônico compreende um primeiro transdutor ultrassônico (31) e um segundo transdutor ultrassônico (32), e o primeiro transdutor ultrassônico (31) e o segundo transdutor ultrassônico (32) são conectados ao processador (1); o primeiro transdutor ultrassônico (31) é configurado para gerar uma onda ultrassônica no tecido e obter as informações características de morfologia de acordo com uma onda ultrassônica retornada; o processador (1) é adicionalmente configurado para controlar o dispositivo de imageamento (2) para realizar imageamento de morfologia de acordo com as informações características de morfologia para obter uma imagem de morfologia em escala de cinza; o segundo transdutor ultrassônico (32) é configurado para gerar uma onda de cisalhamento de elasticidade no tecido e determinar as informações características de elasticidade geradas pelo tecido sob a ação da onda de cisalhamento de elasticidade; e o processador (1) é adicionalmente configurado para controlar o dispositivo de imageamento (2) para realizar uma imageamento de elasticidade de acordo com as informações características de elasticidade, para obter uma imagem de elasticidade colorida ou em escala de cinza.
9. Dispositivo para detecção de elasticidade, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo compreende adicionalmente um dispositivo de localização espacial (5) conectado ao processador (1); e o dispositivo de localização espacial (5) é configurado para localizar espacialmente o primeiro transdutor ultrassônico (31) e o segundo transdutor ultrassônico (32), e realizar uma correspondência de modo que o primeiro transdutor ultrassônico (31) e o segundo transdutor ultrassônico (32) correspondam a um mesmo plano de varredura do tecido.
10. Dispositivo para detecção de elasticidade, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo de localização espacial (5) compreende um localizador eletromagnético ou um localizador óptico.
11. Dispositivo para detecção de elasticidade, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 10, CARACTERIZADO pelo fato de que na imagem de elasticidade em escala de cinza, diferentes escalas de cinza representam informações características de elasticidade que correspondem a diferentes posições do tecido; e na imagem de elasticidade colorida, diferentes cores representam informações características de elasticidade que correspondem a diferentes posições do tecido; e na imagem de morfologia em escala de cinza, diferentes escalas de cinza representam informações características de morfologia que correspondem a diferentes posições do tecido.
12. Dispositivo para detecção de elasticidade, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo de imageamento (2) é configurado para: exibir, na imagem de morfologia em escala de cinza, as informações características de elasticidade representadas pelas diferentes escalas de cinza ou pelas diferentes cores na imagem de elasticidade colorida ou em escala de cinza.
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