CN106233333A - 医学成像设备及操作该医学成像设备的方法 - Google Patents

Abstract

提供一种医学成像设备及操作该医学成像设备的方法。所述方法包括：获取关于对象的三维(3D)体数据；基于3D体数据产生3D图像；通过对3D图像中包括的体素的进行分组来提取与对象的肌肉组织形状对应的肌肉组织图；基于提取的肌肉组织图对对象的运动进行分析；显示提取的肌肉组织图和分析的结果。

Description

医学成像设备及操作该医学成像设备的方法

技术领域

本发明的一个或更多个实施例涉及一种医学成像设备及操作该医学成像设备的方法，更具体地，涉及一种能够基于对象的肌肉组织的形状而分析对象的运动的医学成像设备以及操作该医学成像设备的方法。

背景技术

用于使与人体的组织有关的信息成像的各种成像设备被用在用于各种疾病的早期诊断或者在这方面的外科手术的许多医学领域。这样的医学成像设备的一些示例是超声成像设备、计算机断层扫描(CT)设备和磁共振成像(MRI)设备。

超声成像设备朝对象辐射由探头的换能器产生的超声信号，并接收与从对象反射的回波信号有关的信息，从而获得在对象内部的部分的图像。具体地，超声诊断设备用于对象的内部的观察、对象内部的异物的检测、其损伤的诊断等。因为与X射线设备相比不存在辐射暴露，因此这样的超声成像设备具有包括稳定性、实时显示和安全性的各种优点。因此，超声诊断设备通常用与其他图像诊断设备一起使用。

CT是通过使用X射线和计算机获取对象的截面图像的医学检查。在CT过程中，由X射线设备产生的窄X射线束朝向身体辐射，同时使身体以数个角度旋转，使得扫描对象的特定区域的断层图像可重建为二维(2D)截面图像或三维(3D)截面图像。因此，与简单的X射线扫描相比，通过使用CT可更准确地检测身体结构及其变化(例如，病变)。

MRI设备基于通过将原子核暴露到以合适的谐振频率施加的磁场而获得的信息来获取对象的图像。原子核的谐振指的是：当通过在原子核周围产生外部磁场将特定高频信号入射到原子核上时，使处于低能态的原子核吸收能量并激发为高能态的现象。由于原子核根据他们的类型而具有不同的谐振频率，因此他们的谐振状态受外部磁场强度的影响。此外，由于人体中具有许多原子核，因此通常将氢原子核用于MRI。

发明内容

技术问题

基于传统方法分析对象的运动不准确。

技术方案

本发明的一个或更多个实施例包括一种能够基于对象的肌肉组织形状分析对象的运动的医学成像设备以及操作该医学成像设备的方法。

发明的有益效果

根据本发明的一个或更多个实施例，可基于对象的肌肉组织的形状来分析对象的运动，从而提高分析结果的准确性。

附图说明

通过下面结合附图对实施例的描述，这些和/或其他方面将变得清楚且更容易领会，附图中：

图1是根据本发明的实施例的超声诊断设备的框图；

图2是根据本发明的实施例的磁共振成像(MRI)设备的框图；

图3是根据本发明的实施例的计算机断层扫面(CT)设备的框图；

图4是根据本发明的实施例的医学成像设备的框图；

图5是根据本发明的实施例的图4的医学成像设备的操作的流程图；

图6A至图6D和图7是根据本发明的实施例的用于解释提取肌肉组织曲线的方法的示图；

图8至图15是用于解释图5中示出的操作的示图。

发明的优选实施方式

本发明的一个或更多个实施例包括能够基于对象的肌肉组织形状分析对象的运动的医学成像设备及其操作方法。

将在下面的描述中部分地阐述另外的方面，并且部分将通过该描述是显而易见的，或可通过呈现的实施例的实践来得知。

根据本发明的一个或更多个实施例，一种操作医学成像设备的方法包括：获取关于对象的三维(3D)体数据；基于3D体数据产生3D图像；通过对3D图像中包括的体素的进行分组来提取与对象的肌肉组织形状对应的肌肉组织图；基于提取的肌肉组织图对对象的运动进行分析；显示提取的肌肉组织图和分析的结果。

提取肌肉组织图包括将3D图像中包括的第一体素在第n帧数据中所位于的第一点连接到第一体素在第(n+1)帧数据中所位于的第二点。

体数据包括从超声体数据、计算机断层扫描(CT)体数据和磁共振(MR)体数据中选择的至少一种。

所述方法还包括接收用于选择参考区域的用户输入，提取肌肉组织图包括对选择的参考区域中包括的体素进行分组。

肌肉组织图包括从点、线、面和三维结构中选择的至少一种。

对对象的运动进行分析包括通过追踪肌肉组织图中包括的体素来追踪肌肉组织图的运动。

对对象的运动进行分析包括及时地对肌肉组织图的位置的变化进行分析。

显示肌肉组织图和分析的结果包括显示肌肉组织图使得肌肉组织图与3D图像重叠。

显示肌肉组织图和分析的结果包括显示对象的肌肉组织图和对象的运动周期中的特定时间点，其中，肌肉组织图与特定时间点彼此对应。

根据本发明的一个或更多个实施例，一种医学成像设备包括：数据采集单元，获取关于对象的3D体数据；图像处理单元，基于3D体数据产生3D图像，对3D图像中包括的体素进行分组来提取与对象的肌肉组织形状对应的肌肉组织图，基于提取的肌肉组织图对对象的运动进行分析；显示单元，显示提取的肌肉组织图和分析的结果。

图像处理单元通过将3D图像中包括的第一体素在第n帧数据中所位于的第一点连接到第一体素在第(n+1)帧数据中所位于的第二点，来提取肌肉组织图。

体数据包括从超声体数据、计算机断层扫描(CT)体数据和磁共振(MR)体数据中选择的至少一种。

医学成像设备还包括接收用于选择参考区域的用户输入的用户输入单元。图像处理单元通过对选择的参考区域中包括的体素进行分组来提取肌肉组织图。

图像处理单元通过追踪肌肉组织图中包括的体素来追踪肌肉组织图的运动而对对象的运动进行分析。

图像处理单元基于肌肉组织图的位置的变化及时地分析对象的运动。

显示单元显示肌肉组织图像，以与3D图像重叠。

显示单元显示对象的运动周期中的特定时间点以及对象的肌肉组织图，其中，特定时间点与肌肉组织图彼此对应。

具体实施方式

现在将详细参照在附图中示出其示例的实施例，其中，相同的标号始终指示相同的元件。就这一点而言，本实施例可具有不同的形式，并且不应当被理解为限于这里所阐述的描述。因此，在下面仅仅通过参照附图描述了实施例，以解释本实施方式的一些方面。如这里所使用的，术语“和/或”包括一个或更多个所列项的任意和全部组合。诸如“至少一个”的表述修饰一系列元件，修饰的是所述整个系列的元件，不修饰所述系列的单独的元件。

尽管考虑到其功能选择了现在广泛使用的通用术语来描述本发明，但是这些通用术语可根据本领域普通技术人员的意图、案例判例和新技术的出现等而改变。还可将本发明的申请人所任意选择的术语用于具体情况。在这种情况下，他们的含义需要在本发明的具体实施方式中给出。因此，术语必须基于他们的含义以及整个说明书的内容限定，而不是简单地叙述术语。

术语“由…组成”和/或“包括”或者“包含”和/或“具有”在用于说明书时指示存在所述元件，但不排除存在或添加一个或更多个其他元件。此外，诸如“…单元”或“…模块”等的术语指示执行至少一种功能或操作的单元，并且所述单元可实现为硬件或软件或者实现为硬件与软件的组合。

在整个说明书中，“图像”可指示由离散图像元素(例如，二维(2D)图像中的像素和三维(3D)图像中的体素)。例如，图像可以是对象的通过超声诊断设备、CT设备或MRI设备等获取的医学图像(例如，超声图像、CT图像或MR图像)，但不限于此。

可通过向目标对象辐射由探头的换能器产生的超声信号并接收与从目标对象反射的回波信号有关的信息而获取超声图像。超声图像可以是各种形式的，例如，振幅(A)模式图像、亮度(B)模式图像、色彩(C)模式图像、多普勒(D)模式图像以及他们的组合。超声图像可以是2D图像或3D图像。

可通过合成多个图像而获得CT图像，所述多个图像是通过在CT设备关于对象围绕至少一个轴旋转时对对象进行扫描而获得的。

可通过使用核磁共振原理而获得MR图像。

在整个说明书中，“对象”可以是人、动物或者人或动物的一部分。例如，对象可以是肝脏、心脏、子宫、大脑、乳房、腹部或血管。对象可以是体模(phantom)。体摸指的是具有与生物的密度和有效原子数近似相同的量的材料。

在整个说明书中，“用户”指的是医学专家，诸如医生、护士、医学实验技术师，和维修医学设备的工程师，但用户不限于此。

在这里参照附图详细地描述了本发明的实施例，使得本公开可被本发明所属领域的普通技术人员容易地执行。然而，本发明可以以许多不同的形式实施，并且不应当被理解为限于这里所阐述的实施例。

图1是根据本发明的实施例的医学成像设备的结构的框图。

图1中的医学成像设备可以是超声诊断装置100，所述超声诊断装置100可包括：探头20、超声发送/接收单元115、图像处理单元150、显示单元160、通信单元170、存储器180、用户输入单元190和控制单元195。上述组件可通过总线185连接到彼此，图像处理单元150可包括图像产生单元155。

超声诊断装置100可以是车式或便携式装置。便携式超声诊断装置的示例可包括PACS查看器、智能电话、膝上型计算机、个人数字助理(PDA)和台式PC，但不限于此。

探头20响应于通过超声发送/接收单元115施加的驱动信号而向对象10发送超声波，并接收从对象10反射的回波信号。探头20包括多个换能器，所述多个换能器响应于电信号进行振荡并产生声能(即，超声波)。此外，探头20可有线或无线地连接到超声诊断装置100的主体。根据本发明的实施例，超声诊断装置100可包括多个探头20。

发送单元110向探头20供应驱动信号，并包括脉冲发生单元112、发送延迟单元114和脉冲器116。脉冲发生单元112基于预定的脉冲接收频率(PRF)产生用于形成发送超声波的脉冲，发送延迟单元114向脉冲发送用于确定脉冲的发送方向性的延迟时间。施加了延迟时间的脉冲分别与包括在探头20中的多个压电振动器相对应。脉冲器116基于与具有施加有延迟时间的每个脉冲相对应的时序向探头20施加驱动信号或驱动脉冲。

接收单元120通过处理从探头20接收的回波信号产生超声数据，并可包括放大器122、模数转换器(ADC)124、接收延迟单元126和求和单元128。放大器122放大每个通道中的回波信号，ADC 124对放大的回波信号执行模数转换。接收延迟单元126向数字转换的回波信号施加用于确定其发送方向性的延迟时间，求和单元128通过对由接收延迟单元126处理的回波信号求和产生超声数据。

图像处理单元150通过对由超声发送/接收单元115产生的超声数据进行扫描转换产生超声图像。

同时，超声图像不仅仅可以是通过以振幅(A)模式、亮度(B)模式和运动(M)模式扫描目标对象获得的灰度超声图像，还可以是示出对象的运动的多普勒图像。多普勒图像可以是示出血液的流动的血流多普勒图像(或彩色多普勒图像)、示出组织的运动的组织多普勒图像以及通过波形示出对象的运动速度的光谱多普勒图像。

B模式处理单元141从超声数据提取B模式分量并处理B模式分量。图像产生单元155可基于提取的B模式分量产生将信号强度指示为亮度的超声图像。

类似地，多普勒处理单元142可从超声数据提取多普勒分量，图像产生单元155可基于提取的多普勒分量通过色彩或波形产生指示对象的运动的多普勒图像。

根据实施例，图像产生单元155可产生对象的2D或3D超声图像，并且还可产生弹性图像以示出对象10的压力变形。此外，图像产生单元155可通过使用文本或图形在超声图像中显示各种其他信息。同时，产生的超声图像可储存在存储器180中。

显示单元160显示产生的超声图像。显示单元160不仅可显示超声图像，还可通过图形用户界面(GUI)在屏幕图像中显示通过超声诊断装置100处理的各种信息。同时，超声诊断装置100可包括根据本发明的实施例的两个或更多个显示单元160。

显示器160可包括液晶显示器(LCD)、薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)、有机发光二极管(OLED)、柔性显示器、3D显示器和电泳显示器中的至少一种。

当触摸屏幕是通过由显示单元160和用户输入单元形成层结构而构建的情况下，除输出装置外，所述显示单元160可用作允许用户通过触摸来输入数据的输入装置。

触摸屏幕可被构造为除了触摸输入位置和触摸区域之外还检测触摸压力。除真实触摸外，触摸屏幕还可被构造为检测近似触摸。

在整个说明书中，术语“真实触摸”指的是指示器真的触摸屏幕的情况，术语“近似触摸”指的是指针实际未触摸屏幕但以特定的距离接近屏幕的情况。这里使用的指示器指的是用于真实触摸或近似触摸所显示的屏幕的触摸工具。指示器可以是电子笔、手指等。

尽管未示出，但为了检测触摸屏幕上的真实触摸或近似触摸，超声诊断设备100可包括各种在触摸屏幕内部或靠近触摸屏幕的各种传感器。用于检测触摸屏幕上的真实触摸或近似触摸的传感器的示例是触觉传感器。

触觉传感器是通过与人体相同或高度相同的特定对象来检测触摸。触觉传感器可检测诸如触摸表面的粗糙度、触摸对象的硬度以及触摸点的温度等的各种形式的信息。

用于检测触摸屏幕上的真实触摸或近似触摸的传感器的另一示例是接近传感器。接近传感器通过使用电磁力或红外射线而无任何机械接触地检测接近预定检测表面或者设置在预定检测表面附近的对象的存在。

接近传感器的示例包括发送式光电传感器、直接反射式光电传感器、镜面反射式光电传感器、高频振荡式接近传感器、电容式接近传感器、磁接近传感器和红外式接近传感器等。

通信器170以有线或无线的方式连接到网络30，以与外部装置或服务器通信。通信单元170可与医院中的通过医学图像信息系统(例如，图片存档及通信系统(PACS))连接到其的医院服务器或其他医疗设备交换数据。通信单元170可根据医学数字影像及通信(DICOM)标准执行数据通信。

详细地，通信单元170可通过网络30发送和接收与对象的诊断有关的诸如对象的超声图像、超声数据、多普勒数据等的数据，并且还可发送和接收通过诸如CT设备、MRI设备或X射线设备的另一医学设备捕获的医学图像。此外，通信单元170可从服务器接收与患者的诊断历史或医学处理方案有关的信息，并利用接收的信息对患者进行诊断。此外，除了医院的服务器或医学设备之外，通信单元170还可执行与医生或患者的便携式终端的通信。

通信单元170可有线地或无线地连接到网络30，因此可与服务器32、医学设备34或便携式终端36交换数据。通信单元170可包括用于与外部装置通信的一个或更多个元件。例如，通信单元170可包括近距离通信模块171、有线通信模块172和移动通信模块173。

近距离通信模块171可指用于在预定距离内的近距离通信的模块。根据本发明的实施例的近距离通信技术的示例可包括无线LAN、Wi-Fi、蓝牙、Zigbee、Wi-Fi直连(WFD)、超宽频(UWB)、红外数据通讯(IrDA)、蓝牙低功耗(BLE)和近场通信(NFC)，但不限于此。

有线通信模块172指用于使用电信号或光信号通信的模块。根据本发明的实施例的有线通信技术的示例可包括双绞线缆、同轴线缆、光纤线缆和以太网线缆。

移动通信模块173与移动通信网络上的基站、外部终端和服务器中的至少一个进行发送和接收无线信号。所述无线信号可以是语音通话信号、视频通话信号或用于文本/多媒体消息的发送和接收的各种形式的数据。

存储器180存储通过超声诊断装置100处理的各种数据。例如，存储器180可存储与对象的诊断有关的医学数据，诸如输入和输出的超声数据和超声图像，并且还可存储在超声诊断装置100中执行的算法或程序。

存储器180可以是例如闪存、硬盘、EEPROM等的各种存储介质。超声诊断设备100可利用执行存储器180的线上存储功能的网络存储器或云服务器。

用户输入单元190允许用户输入用于控制超声诊断装置100的数据。用户输入单元190可包括诸如键盘、鼠标、触摸板、触摸屏幕和滚轮开关的硬件组件。然而，本发明不限于此，用户输入单元190还可包括具有心电图测量模块、呼吸测量模块、语音识别传感器、手势识别传感器、指纹识别传感器、虹膜识别传感器、深度传感器、距离传感器等的各种其他输入工具。

具体地，用户输入单元190还可包括具有通过触摸板和显示单元160形成的层结构的触摸屏幕。

在这种情况下，超声诊断设备100可在触摸屏幕上显示特定模式的超声图像和用于超声图像的控制面板。此外，超声诊断设备100可通过触摸屏幕来感测与超声图像有关的用户触摸手势。

根据实施例的超声诊断设备100可物理地包括普通超声诊断设备的控制面板中所包括的多个按钮中的用户频繁使用的一些按钮。其他按钮可通过GUI设置在触摸屏幕上。

控制单元195控制超声诊断设备100的全部操作。换句话说，控制单元195可控制图1中示出的探头20、超声发送/接收单元115、图像处理单元150、通信单元170、存储器180和用户输入单元190中的操作。

探头20、超声发送/接收单元115、图像处理单元150、通信单元170、存储器180、用户输入单元190和控制单元195中的全部或一些可通过软件模块操作。然而，本发明不限于此，上述组件中一些可通过硬件模块操作。此外，超声发送/接收单元115、图像处理单元150和通信单元170中的至少一个可包括在控制单元195中。然而，本发明不限于此。

图2是根据本发明的实施例的医学成像设备200的框图。医学成像设备200可以是MRI设备，并且可包括扫描架(gantry)220、信号收发器230、监视单元240、系统控制器250和操作单元260。

扫描架220阻挡由主磁体222、梯度线圈224和RF线圈226产生的电磁波向外发射。在扫描架220中的孔处形成静磁场和梯度磁场，朝向对象210辐射RF信号。

主磁体222、梯度线圈224和RF线圈226可设置在扫描架220的预定方向上。预定方向可以是同轴圆筒方向。对象210可设置在能够沿着圆筒的水平轴插入到圆筒中的工作台228上。

主磁体222产生用于沿恒定方向使对象210中的原子核的磁偶极距的对齐的静磁场或静态磁场。在由主磁体222产生的磁场较强且均匀时，可获得对象210的准确且精确的MR图像。

梯度线圈224包括用于产生沿以直角彼此交叉的X轴、Y轴和Z轴方向的梯度磁场的X线圈、Y线圈和Z线圈。梯度线圈224可通过根据对象210的区域而区别地包括谐振频率来提供对象210的每个区域的位置信息。

RF线圈226可朝患者辐射RF信号，并接收从对象210发射的MR信号。详细地，RF线圈226可发送具有与患者的原子核的进动(precessional motion)的频率相同频率的RF信号，停止发送RF信号，然后接收从对象210发射的MR信号。

例如，为了使原子核从低能态向高能态跃迁，RF线圈226可产生具有与原子核的类型相对应的RF的电磁波信号(例如，RF信号)，并将其施加到对象210。当由RF线圈226产生的电磁波信号被施加到原子核时，原子核可从低能态向高能态跃迁。然后，当由RF线圈226产生的电磁波消失时，施加了电磁波的原子核从高能态向低能态跃迁，从而发射具有拉莫尔频率(Larmor frequency)的电磁波。换句话说，当停止对原子核施加电磁波信号时，原子核的能量水平从高能态变为低能态，因此，原子核可发射具有拉莫尔频率的电磁波。RF线圈226可从对象210中的原子核接收电磁波信号。

RF线圈226可实现为具有以下两种功能的一个RF发送和接收线圈：产生具有与原子核的类型对应的无线频率的电磁波的功能，以及接收从原子核发射的电磁波的功能。可选地，RF线圈226可实现为具有产生具有与原子核的类型对应的无线频率的电磁波的功能的发送RF线圈，以及具有接收从原子核发射的电磁波的功能的接收RF线圈。

RF线圈226可固定到扫描架220，或者可以是可拆卸的。当RF线圈226是可拆卸的时，RF线圈226可以是用于对象的一部分的RF线圈，诸如头部RF线圈、胸部RF线圈、腿部RF线圈、颈部RF线圈、肩部RF线圈、腕部RF线圈或脚踝RF线圈。

RF线圈226可通过有线和/或无线地与外部设备通信，并且还可根据通信频带执行双调通信。

RF线圈226根据线圈的结构可以是笼式线圈或者横向电磁(TEM)线圈。

RF线圈226根据发送和接收RF信号的方法可以是发送专属线圈、接收专属线圈或发送接收线圈。

RF线圈226可以是各种通道的RF线圈，诸如16通道、32通道、72通道和144通道。

扫描架220还可包括设置在扫描架220外部的显示器229以及设置在扫描架220内部的显示器(未示出)。扫描架220可通过设置在扫描架220的外部的显示器29和内部的显示器向用户或对象提供预定的信息。

信号收发器230可根据预定的MR序列控制形成在扫描架220的内部(例如，孔)的梯度磁场，并且可控制RF信号和MR信号的发送和接收。

信号收发器230可包括梯度放大器232、发送接收开关234、RF发送器236和RF接收器238。

梯度放大器232驱动包括在扫描架220中的梯度线圈224，并且可根据梯度磁场控制器254的控制向梯度线圈224提供用于产生梯度磁场的脉冲信号。通过控制从梯度放大器232向梯度线圈224提供的脉冲信号，可生成沿X轴、Y轴和Z轴方向的梯度磁场。

RF发送器236和RF接收器238可驱动RF线圈226。RF发送器236可向RF线圈226提供具有拉莫尔频率的RF脉冲，RF接收器238可接收由RF线圈226接收的MR信号。

发送接收开关234可调节RF信号和MR信号的发送和接收方向。例如，可在发送模式期间通过RF线圈226向对象210辐射RF信号，可在接收模式期间通过RF线圈226由对象210接收MR信号。发送接收开关234可通过由RF控制器256输出的控制信号来控制。

监视单元240可监视或控制扫描架220或者安装在扫描架220上的装置。监视单元240可包括系统监视单元242、对象监视单元244、工作台控制器246和显示器控制器248。

系统监视单元242可监视和控制静磁场的状态、梯度磁场的状态、RF信号的状态、RF线圈的状态、工作台的状态、测量对象的身体信息的装置的状态、供电状态、换热器状态和压缩机的状态。

对象监视单元244监视对象210的状态。详细地，对象监视单元244可包括用于观察对象210的运动或位置的相机、用于测量对象210的呼吸的呼吸测量仪、用于测量对象的ECG的心电图(ECG)测量仪或者用于测量对象210的温度的温度测量仪。

工作台控制器246控制使对象210设置在其上的工作台228的运动。工作台控制器246可根据序列控制器252的序列控制来控制工作台228的运动。例如，在对象210的运动成像过程中，工作台控制器246可根据序列控制器252的序列控制使工作台228连续或不连续地运动，因此，可以以大于扫描架220的视场角(FOV)拍摄对象210。

显示器控制器248控制位于扫描架220的外部的显示器229和位于扫描架220的内部的显示器。详细地，显示器控制器248可打开或关闭扫描架220的外部的显示器229和内部的显示器，并且可控制屏幕输出在位于扫描架220的外部的显示器229和内部的显示器上。此外，当扬声器位于扫描架220的内部或外部时，显示器控制器248可打开或关闭扬声器，或者控制扬声器输出声音。

系统控制器250可包括：序列控制器252，用于控制扫描架220中形成的信号的顺序；扫描架控制器258，用于控制扫描架220以及安装在扫描架220上的装置。

序列控制器252可包括：梯度磁场控制器254，用于控制梯度放大器232；RF控制器256，用于控制RF发送器236、RF接收器238和发送接收开关234。序列控制器252可根据从操作单元260接收的脉冲序列控制梯度放大器232、RF发送器236、RF接收器238和发送接收开关234。所述脉冲序列包括控制梯度放大器232、RF发送器236、RF接收器238和发送接收开关234所需的全部信息，并且可包括例如与强度有关的信息、应用时间和向梯度线圈224施加的脉冲信号的应用时序。

操作单元260请求系统控制器250在控制MRI设备的全部操作时发送脉冲序列信息。

操作单元260可包括用于处理从RF接收器238、输出单元264和输出单元266接收的MR信号的图像处理器262。

图像处理器262处理从RF接收器238接收的MR信号，以便产生对象210的MR图像数据。

图像处理器262对由RF接收器238接收的MR信号执行诸如放大、频率转换、相位检测、低频放大和滤波等的各种信号处理中的任意一种。

图像处理器262可将数字信号布置在存储器的k空间(例如，还被称为傅里叶空间(Fourier space)或频率空间)中，并通过2D或3D傅里叶变换将数字数据变换为图像数据。

k空间指的是关于MR信号的原始数据的收集，并且可包括位置信息和对比信息。

布置在k空间中的数字数据可以是欠采样数据。因此，k空间的一些线是空的，未填充数据的。

如果需要，图像处理器262可对图像数据执行组合处理(composition process)或差值计算处理(difference calculation process)。组合处理可包括对像素的其他处理或者最大密度投影(MIP)处理。图像处理器262可在存储器(未示出)或外部服务器中不仅存储变换的图像数据，还存储已经执行了组合处理或差值计算处理的图像数据。

可平行地执行通过图像处理器262施加到MR信号的信号处理。例如，可对通过多通道RF线圈接收的多个MR信号平行地执行信号处理，以便将多个MR信号变换为图像数据。

输出单元264可输出通过图像处理器262产生或重新整理的图像数据。此外，输出单元264可输出用户操纵MRI设备所需的信息，诸如用户界面(UI)、用户信息或对象信息。输出单元264可包括扬声器、印刷机、阴极射线管(CRT)显示器、液晶显示器(LCD)、等离子显示面板(PDP)、有机发光装置(OLED)显示器、场效应显示器(FED)、发光二极管(LED)显示器、真空荧光显示器(VFD)、数字光处理(DLP)显示器、3D显示器或透明显示器或者本领域普通技术人员知晓的各种输出装置中的任意一种。

用户可通过使用输入单元266输入对象信息、参数信息、扫描条件、脉冲序列或与图像组合或差值计算有关的信息。输入单元262可包括键盘、鼠标、跟踪球、语音识别、手势识别或触摸屏幕，或者可包括本领域普通技术人员知晓的其他各种输入装置中的任意一种。

信号收发器230、监视单元240、系统控制器250和操作单元260在图2中是分开的组件，但本领域普通技术人员清楚的是，可通过另一组件执行信号收发器230、监视单元240、系统控制器250和操作单元260的各自的功能。例如，图像处理器260将由RF接收器238接收的MR信号转换为数字信号，但还可通过RF接收器238或RF线圈226直接执行这样的转换。

扫描架220、RF线圈226、信号收发器230、监视单元240、系统控制器250和操作单元260可通过有线或无线地连接到彼此。当无线地连接他们时，MRI设备200还可包括用于使他们之间的时钟同步的设备(未示出)。可通过使用下述方法执行扫描架220、RF线圈226、信号收发器230、监视单元240、系统控制器250和操作单元260之间的通信：高速数字接口(诸如低压差分信号(LVDS))、串行异步通信(诸如通用非同步收发器(UART))、低延迟网络协议(诸如误差同步串行通信(error synchronous serial communication)或控制器局域网络(CAN))或光通信或者本领域普通技术人员知晓的任何其他通信方法。

图3是根据本发明的实施例的医学成像设备300的框图。医学成像设备300可以是CT设备。参照图3，CT设备300可包括扫描架302、工作台305、X射线产生单元306和X射线检测单元308。

扫描架302可包括X射线产生单元306和X射线检测单元308，对象可被放置在工作台305上。工作台305可以在CT扫描期间沿预定方向(例如，上方向、下方向、右方向和左方向中的至少一个)移动。工作台305可以沿预定方向倾斜或旋转预定角度，并且扫描架302也可以沿预定方向倾斜预定角度。

CT设备300可包括控制单元318、存储单元324、图像处理单元326、输入单元328、显示单元330和通信单元332。

扫描架302可包括旋转框架304、X射线产生单元306、X射线检测单元308、旋转驱动单元310、数据采集系统(DAS)316和数据发送单元320。

扫描架302可包括旋转框架304，旋转框架304具有能够相对于预定旋转轴RA旋转的环形。此外，旋转框架304可具有圆盘形状。

旋转框架304可包括彼此面对以具有预定视场角FOV的X射线产生单元306和X射线检测单元308。旋转框架304还可包括防散射滤线栅(anti-scatter grid)314。防散射滤线栅314可位于X射线产生单元306和X射线检测单元308之间。

在医学成像设备中，到达检测器(或光敏膜)的X射线放射物不仅包括形成有价值的图像的衰减的主要放射物，还包括导致图像质量劣化的散射的放射物。为了发送主要放射物并使散射的放射物衰减，可以在患者和检测器(或光敏膜)之间设置防散射滤线栅314。

例如，可通过使铅箔带和中间材料(例如，固体聚合物材料、固体聚合物或纤维复合材料)交替地堆叠来形成防散射滤线栅314。然而，防散射滤线栅314的形成不限于此。

旋转框架304可从旋转驱动单元310接收驱动信号，并可以使X射线产生单元306和X射线检测单元108以预定旋转速度旋转。当旋转框架104经由滑环(未示出)与旋转驱动单元310接触时，旋转框架304可以从旋转驱动单元310接收驱动信号和电力。此外，旋转框架304可以以无线方式从旋转驱动单元310接收驱动信号和电力。

X射线产生单元306可经由滑环(未示出)以及后面的高压产生单元(未示出)从配电单元(PDU)(未示出)接收电压和电流，然后可产生并发射X射线。当高压产生单元将预定电压(在下文中，称为管电压)施加到X射线产生单元306时，X射线产生单元306可产生具有与管电压对应的多个能量谱的X射线。

由X射线产生单元306产生的X射线可通过准直仪(collimator)312发射，以具有预定形状。

X射线检测单元308可被设置为面对X射线产生单元306。X射线检测单元308可包括多个X射线检测装置。多个X射线检测装置中的每个可建立一个通道，但本发明的一个或更多个实施例不限于此。

X射线检测单元308可检测由X射线产生单元306产生并穿过对象的X射线，并可产生与检测的X射线的强度对应的电信号。

X射线检测单元308可包括用于在将放射物转换成光之后检测放射物的间接式X射线检测器以及用于在将放射物直接转换成电荷之后检测放射物的直接式X射线检测器。间接式X射线检测器可使用闪烁体(scintillator)。直接式X射线检测器可使用光子计数检测器。DAS 316可连接到X射线检测单元308。DAS 316可以有线或无线地收集由X射线检测单元308产生的电信号。由X射线检测单元308产生的电信号可经由放大器(未示出)提供至模数转换器(未示出)。

根据切片厚度或切片的数量，由X射线检测单元308收集的数据的多个片段中的仅仅一部分可经由数据发送单元320提供至图像处理单元326，或者图像处理单元326可以仅选择数据的多个片段中的一些。

这样的数字信号可经由数据发送单元320提供至图像处理单元326。数字信号可经由数据发送单元320有线或无线地发送到图像处理单元326。

控制单元318可控制CT设备300中的每个元件的操作。例如，控制单元318可控制工作台305、旋转驱动单元310、瞄准仪312、DAS 316、存储单元324、图像处理单元326、输入单元328、显示单元330、通信单元332等的操作。

图像处理单元326可经由数据发送单元320接收从DAS 316获得的数据(例如，处理操作之前的纯数据)，并可执行预处理。

预处理可包括如下处理：校正通道之间的灵敏度不规律、校正由于信号强度的快速降低或由于X射线吸收材料(诸如金属等)导致的信号损失。

从图像处理单元326输出的数据可称为原始数据或投影数据。投影数据可以与在获取投影数据期间的扫描条件(例如，管电压、扫描角度等)一起被存储在存储单元324中。

投影数据可以是与已穿过对象的X射线的强度对应的数据值的组。为了便于描述，以相同的扫描角度同时从全部的通道获得的投影数据的多个片段的组被称为投影数据集。

存储单元324可包括从以下项中选择的至少一种存储介质：闪存式存储介质、硬盘式存储介质、多媒体卡微型存储介质、卡式存储器(例如，安全数字(SD)或极限安全(SD)存储器)、随机存取存储器(RAM)、静态随机存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、可编程ROM(PROM)、磁存储器、磁盘和光盘。

图像处理单元326可通过利用投影数据集重建对象的截面图像。截面图像可以是3D图像。换言之，图像处理单元326可基于获得的投影数据集通过利用锥面光束重建方法等重建对象10的3D图像。

输入单元328可接收与X射线断层成像条件、图像处理条件等相关的外部输入。例如，X射线断层成像条件可包括多个管电压、关于多个X射线的能量值设置、图像捕获协议的选择、图像重建方法的选择、FOV区的设置、切片的数量、切片厚度、图像后处理参数的设置等。图像处理条件可包括图像的分辨率、关于图像的衰减系数设置、图像组合率的设置等。

输入单元328可包括用于从外部源接收预定输入的装置。例如，输入单元328可包括麦克风、键盘、鼠标、控制杆、触摸板、触摸笔、语音识别装置、手势识别装置等。

显示单元330可显示由图像处理单元326重建的X射线断层图像。

可通过有线通信、无线通信和光学通信中的至少一种来执行上述元件之间的数据、电力等的交换。

通信单元332对应于图1的通信170。因此，通信单元332可包括近距离通信模块、有线通信模块和移动通信模块，并可有线或无线地连接到网络并且与服务器334、外部医疗设备或外部装置执行通信。通信单元332的详细描述与图1的通信单元170的描述相同。

图4是根据本发明的实施例的医学成像设备400的框图。参照图4，医学成像设备400可包括数据采集单元410、图像处理单元420和显示单元430。

图4的数据采集单元410可以与从图1的超声发送/接收单元115、图2的RF接收单元238或操作单元260以及图3的X射线检测单元308、DAS 316和数据发送单元320中选择的至少一项相对应。

图4的图像处理单元420可以与从图1的图像处理单元150、图2的图像处理单元262和图3的图像处理单元326中选择的至少一个对应。图4的显示单元430可以与从图1的显示单元160、图2的输出单元264和图3的显示单元330中选择的至少一个对应。

相应地，如下呈现的对图4的数据采集单元410、图像处理单元420和显示单元430的描述可等同地应用于图1至图3中的与其对应的组件。

数据采集单元410可获取关于对象的3D数据(例如，体数据)。例如，当医学成像设备400为超声诊断设备100时，医学成像设备400可以接收从对象反射的回波信号、对接收的回波信号进行处理，从而获取超声体数据。

当医学成像设备400为MRI设备200时，医学成像设备400可经由RF线圈接收MR信号、对接收的MR信号进行处理，从而获取MR体数据。

当医学成像设备400为CT设备300时，医学成像设备400可检测透过对象的X射线、产生与检测的X射线的强度对应的电信号、对该电信号进行处理，从而获取CT体数据。

图像处理单元420可基于获取的3D数据产生对象的3D图像。3D图像可包括可作为3D图像的基本单元的体素。

图像处理单元420通过对3D图像中所包括的体素进行分组来提取与对象的肌肉组织形状对应的肌肉组织曲线。

例如，图像处理单元420可分析产生的医学图像，以检测对象的类型，并且还可基于与检测的对象类型对应的肌肉组织的形状对体素进行分析。关于与检测的对象类型对应的肌肉组织的形状的信息可以是预存储在医学成像设备400中的信息或者是从服务器或外部设备接收的信息。

图像处理单元420可通过对产生的医学图像中所包括的体素的亮度、位置、尺寸、形状、密度等进行分析来检测相同肌肉组织中包括的体素，并可提取通过将检测的体素彼此连接而获得的肌肉组织图。

肌肉组织图可以是点、线、面或三维结构。为了便于描述，现在将描述肌肉组织图为曲线的情况。因此，在下文中，将描述肌肉组织曲线。

例如，当对象为心脏时，图像处理单元420可以对产生的心脏医学图像中所包括的体素的亮度、位置、尺寸、形状、密度等进行分析，并根据分析的结果基于形成心脏的肌肉的肌肉组织的形状(例如，由于构成心肌的纤维是扭曲的，所以呈现为S形)对体素进行分组，从而提取心脏肌肉组织曲线。

由于对象很可能基于肌肉运动而运动，因此当图像处理单元420提取与对象的肌肉组织形状对应的肌肉组织曲线并基于提取的如上所述的肌肉组织曲线而分析对象的运动时，可提高分析结果的准确性。

由于当肌肉组织的形状保持不变时对象很可能随肌肉组织而运动，因此图像处理单元420可通过追踪肌肉组织中包括的体素的运动来提取肌肉组织曲线。

图像处理单元420可以基于接收的斑点信号(即，超声信号)对以特定图案呈现在超声图像上的斑点进行分组，并将每个组设置为体素。单个体素可包括单个斑点或多个斑点。

图像处理单元420可根据时间获取对象的多个图像帧，并对体素的运动进行追踪。现在将参照图6A至图6D和图7对此进行更详细的描述。图6A和图6C示出第n帧，图6B和图6D示出第n+1帧。

参照图6A和图6B，图像处理单元420可通过利用体素追踪对第n帧中的位于点A1的第一体素610至第(n+1)帧中的点A2的运动进行追踪。

参照图6C和图6D，图像处理单元420可通过利用体素追踪对第n帧中的位于点A2(即，第(n+1)帧中的第一体素610的位置)的第二体素620至第(n+1)帧中的点A3的运动进行追踪。

相应地，如图7所示，图像处理单元420可通过将点A1、A2和A3连接来提取肌肉组织曲线650。

虽然未示出，但可以以与上述描述的方式相同的方式追踪位于点A3(即，第(n+1)帧中的第二体素620的位置)的第三体素至第(n+1)帧中的点A4的运动，因此点A4可连接到肌肉组织曲线650。

随着帧之间的时间间隔减小，图像处理单元420可更精确地追踪体素的运动，因此可相应地提取更精确的肌肉组织曲线。

图像处理单元420可从第(n+1)帧图像检测亮度、尺寸、位置、形状、密度等与第n帧图像中包括的特定体素的亮度、尺寸、位置、形状、密度相似的体素。因此，图像处理单元420可将检测的体素的位置(即，在第(n+1)帧中的位置)确定为第(n)帧中的特定体素已移动的位置。按照这种方式，可执行体素追踪。

图像处理单元420可基于肌肉组织曲线的运动分析对象的运动。例如，图像处理单元420可分析肌肉组织曲线的曲率、竖直距离和水平距离、体素之间的距离等，并且还可对肌肉组织曲线在第一方向和第二方向上的各自的距离以及肌肉组织曲线的曲率等随时间的变化进行分析。稍后将参照图10、图11A和图11B对此进行更加详细的描述。

显示单元430可显示提取的肌肉组织曲线和对象的运动的分析结果。例如，显示单元430可显示对象的3D图像，并还可显示与3D图像对应的肌肉组织曲线，使得肌肉组织曲线可以与3D图像重叠。因此，用户可容易地确定对象上的肌肉组织曲线的位置。

可选地，显示单元430可显示对象的运动周期中的特定时间点以及对象的肌肉组织曲线，其中，特定时间点与肌肉组织曲线彼此对应。稍后将参照图15对此进行更加详细的描述。

图1至图4示出根据本发明的实施例的医学成像设备100、200、300和400的框图。可根据实际实施的超声诊断设备的规格组合或省略图1至图4中示出的组件，或将另外的组件可包括在图1至图4的框图中。换言之，可将两个或更多个组件组合成单个组件，或将单个组件分成两个或更多个组件。每个块中执行的功能仅仅是用于解释本发明的实施例的示例，每个块的详细操作或装置不限于本发明的范围。

图5是根据本发明的实施例的图4的医学成像设备400的操作的流程图。为便于解释，现在将描述对象为心脏的情况。然而，本发明的实施例不限于此。

参照图5，在操作S510，医学成像设备400可获取关于对象的3D体数据。在这种情况下，医学成像设备400可通过直接扫描对象或通过接收由外部医学设备(诸如超声诊断设备、CT设备或MRI设备)获得的接收数据来获取关于对象的3D体数据，或可读出预存储的3D体数据。

例如，3D体数据可以但不限于从超声体数据、CT体数据和MR体数据中选择的至少一种。

在操作S520，医学成像设备400可基于获取的3D体数据产生对象的3D图像。3D图像可以但不限于从3D超声图像、3D CT图像和3D MR图像中选择的至少一种。

在操作S530，医学成像设备400可通过对3D图像中包括的体素进行分组来提取与对象的肌肉组织形状对应的肌肉组织图。

例如，医学成像设备400可对产生的3D图像进行分析，以检测对象的类型，并且还可基于与检测的对象类型对应的肌肉组织的形状分析体素。与跟检测的对象类型对应的肌肉组织的形状有关的信息可以是预存储在医学成像设备400中的信息或者是从服务器或外部设备接收的信息。

例如，医学成像设备400可通过基于产生的3D图像中包括的体素的亮度、位置、尺寸、形状、密度等追踪体素，来检测相同肌肉组织中包括的体素，并可提取通过将检测的体素彼此连接而获得的肌肉组织图。

可选地，医学成像设备400可通过基于时间以多个帧追踪肌肉组织中包括的体素的运动并将体素已移动的点彼此连接，来提取肌肉组织图。已参照图6A至图6D和图7对此进行了详细的描述，因此，将省略其重复描述。医学成像设备400可通过接收从产生的3D图像选择参考区域的用户输入并通过对选择的参考区域中包括的体素进行分组，来仅提取产生的3D图像中的参考区域的肌肉组织图。

例如，如图8所示，显示单元430可显示图形750，以从对象的医学图像710中选择特定区域。医学图像710可以是对象的3D图像，并且可以是从3D超声图像、3D CT图像和3D MR图像中选择的至少一种。然而，本发明的实施例不限于此。

用户可选择将通过利用显示在显示单元430上的图形750进行分析的参考区域。在这种情况下，显示的图形750的尺寸和形状可以改变，相应地，可针对参考区域选择各种尺寸和各种形状。

如上所述，当根据用户输入选择参考区域时，医学成像设备400可对选择的参考区域中包括的体素的特性进行分析，并可根据分析结果对体素进行分组。因此，医学成像设备400可以仅对对象中用户期望的特定区域的运动进行分析。

例如，医学成像设备400可通过基于参考区域中包括的体素的亮度、位置、尺寸、形状、密度等追踪参考区域中包括的体素，来检测相同肌肉组织中包括的体素，并可提取通过将检测的体素彼此连接而获得的肌肉组织图。

如上所述，虽然肌肉组织图可以是点、线、面或3D结构，但为了解释的方便，将示出并描述肌肉组织图为曲线的情况。因此，现在将描述肌肉组织曲线。

提取的肌肉组织曲线可以显示在显示单元430上。例如，如题9A所示，肌肉组织曲线730可以显示为与显示在显示单元430上的医学图像710重叠。可选地，如图9B所示，肌肉组织曲线730可以显示为与对象的3D建模图像740重叠。医学图像710可以为对象的超声图像、CT图像、MR图像等。3D建模图像740可以为通过利用各种方法对对象进行建模而获得的图像。

可选地，如图9C所示，3D建模图像740和肌肉组织曲线730可分开地显示在显示单元430上。例如，3D建模图像740可显示在显示单元430的第一区域431中，肌肉组织曲线730可显示在显示单元430的第二区域432中。

虽然图9C中未示出，但替代3D建模图像740的医学图像710(诸如对象的超声图像、MR图像或CT图像)可以显示在第一区域431中。

可通过点720表示提取的肌肉组织曲线中包括的特定体素，通过点720表示的特定体素可以是被追踪以追踪提取的肌肉组织曲线的运动的体素。

在操作S540，医学成像设备400可基于提取的肌肉组织曲线对对象的运动进行分析。

例如，医学成像设备400可通过追踪提取的肌肉组织曲线中包括的体素来追踪提取的肌肉组织曲线的运动。

医学成像设备400可从第(n+1)帧图像检测亮度、尺寸、位置、形状、密度等与第n帧图像中包括的特定体素的亮度、尺寸、位置、形状、密度等相似的体素，并可将检测的体素的位置(即，在第(n+1)帧中的位置)确定为第n帧图像中的特定体素已移动的位置。以这种方式，医学成像设备400可追踪提取的肌肉组织曲线中包括的体素的运动，从而追踪提取的肌肉组织曲线的运动。

在操作S550，医学成像设备400可显示肌肉组织曲线和分析的结果。

例如，医学成像设备400可根据上述体素追踪及时地追踪肌肉组织曲线已运动的位置，并可及时地将肌肉组织曲线的运动显示在显示单元430上。例如，如图10所示，医学成像设备400可在第一时间点提取肌肉组织曲线(a)(在下文中，第一肌肉组织曲线)，在第二时间点提取肌肉组织曲线(b)(在下文中，第二肌肉组织曲线)，在第三时间点提取肌肉组织曲线(c)(在下文中，第三肌肉组织曲线)，并可将第一肌肉组织曲线(a)、第二肌肉组织曲线(b)、第三肌肉组织曲线(c)顺序地显示在显示单元430上。

此外，医学成像设备400可测量肌肉组织曲线的曲率、竖直距离和水平距离、肌肉组织曲线中包括的体素之间的距离等，并可通过利用测量的值计算肌肉组织曲线的距离在特定方向上的变化、肌肉组织曲线的曲率的变化。

例如，如图10所示，医学成像设备400可测量第一肌肉组织曲线的竖直距离d1和水平距离d2以及第二肌肉组织曲线的竖直距离d3和水平距离d4，并基于测量的竖直距离d1和d3以及测量的水平距离d2和d4计算距离变化率，即，竖直距离变化率和水平距离变化率。医学成像设备400还可测量每个第一肌肉组织曲线中包括的体素之间的距离d5以及每个第二肌肉组织曲线中包括的体素之间的距离d6，以计算中间体素距离变化率，并可测量第一肌肉组织曲线和第二肌肉组织曲线的各自的曲率，以计算曲率变化率。

如图11A和图11B所示，医学成像设备400可显示提取的多个肌肉组织曲线，以与诸如简单旋转体的3D模型重叠，并可通过使用显示的肌肉组织曲线来计算距离变化率。

例如，如图11A所示，医学成像设备400可计算相邻的肌肉组织曲线810和820之间的距离变化率，即，可通过测量相邻的肌肉组织曲线810和820之间的最短距离来计算距离变化率。

如图11B所示，当测量相邻的肌肉组织曲线之间的距离时，医学成像设备400可基于肌肉组织曲线中包括的点(例如，表示提取的体素的点)测量距离。例如，为了测量第一肌肉组织曲线830和第二肌肉组织曲线840之间的距离，医学成像设备400可测量第一肌肉组织曲线830中包括的第一点P1与第二肌肉组织曲线840中包括的第二点P2之间的距离d8。

医学成像设备400可通过使用存在于直线上的点来计算肌肉组织曲线之间的距离。例如，可基于将第三点P3、第四点P4和第五点P5连接的直线来测量第三肌肉组织曲线850和第五肌肉组织曲线860之间的距离d9。

医学成像设备400可计算肌肉组织曲线中包括的点之间的距离变化率。例如，医学成像设备400可通过第三肌肉组织曲线850中包括的第六点P6和第七点P7之间的距离d10来计算距离变化率。医学成像设备400可将测量或计算的值显示为数值、图形等，基于测量的值或计算的值确定对象的运动的正常或异常、对象的肌肉组织的灵活或不灵活等，并显示确定的结果。

例如，参照图12，医学成像设备400可将对象的医学图像910显示在显示单元430上，对对象的肌肉组织曲线的运动进行分析，并且当对象的运动异常时，通过图形920显示对象的异常部分，或以不同的颜色显示正常部分和异常部分。根据肌肉组织曲线的运动量，医学成像设备400可显示相应的颜色。例如，医学成像设备400可计算肌肉组织曲线的每个预定区域的距离变化率值或曲率变化率值，并可绘制(map)和显示与计算的距离变化率值或曲率变化率值对应的颜色。

此外，医学成像设备400可分析对象的肌肉组织的运动，并显示与分析的运动对应的运动向量。例如，医学成像设备400可通过利用肌肉组织的一部分在前一帧中的坐标值与所述部分在当前帧中的坐标值之间的差，来获取所述部分的运动向量，并将获取的运动向量显示在显示单元430上。现在将参照图13A至图13D对此进行更详细的描述。

图13A至图13D示出显示在显示单元430上的多个医学图像帧。图13A示出第n帧1010，图13B示出第(n+1)帧1020，图13C示出第(n+2)帧1030，图13D示出第(n+3)帧1040。

在这种情况下，显示在显示单元430上的医学图像可以为对象的包括肌肉组织的3D图像。

如图13至图13D所示，当用户选择肌肉组织的第一区域1070时，医学成像设备400可通过将第一区域1070在前一帧(即，第(n-1)帧)中的坐标值与第一区域1070在当前帧(即，第n帧1010)中的坐标值进行比较来获取第一区域1070的运动向量。坐标值可以是3D坐标值，并且医学成像设备400可在第n帧1010中包括的3D坐标空间1015上通过箭头指示获取的运动向量。

医学成像设备400可通过将第一区域1070在第n帧1010中的坐标值与第一区域1070在第(n+1)帧1020中的坐标值进行比较，来获取第一区域1070的运动向量，并可在第(n+1)帧1020中包括的3D坐标空间1025上通过箭头指示获取的运动向量。

按照这种方式，可获取第一区域1070的分别与第(n+2)帧1030和第(n+3)帧1040对应的运动向量，并可通过箭头将第一区域1070的分别与第(n+2)帧1030和第(n+3)帧1040对应的运动向量分别显示在3D坐标空间1035和1045上。此外，医学成像设备400可通过利用文本显示由运动向量(即，箭头)指示的坐标值。

医学成像设备400可在医学图像上显示与运动向量对应的颜色。

例如，当3D坐标空间1015、1025、1035和1045中的每个的彼此垂直的第一轴、第二轴和第三轴分别为X轴、Y轴和Z轴时，可以以白色绘制3D坐标空间1015、1025、1035和1045中的每个的起始点。可以自起始点沿X轴的正方向以具有较高色度的第一颜色绘制3D坐标空间1015、1025、1035和1045中的每个。可以自起始点沿X轴的负方向以具有较高色度的第二颜色绘制3D坐标空间1015、1025、1035和1045中的每个。可以自起始点沿Y轴的正方向以具有较高色度的第三颜色绘制3D坐标空间1015、1025、1035和1045中的每个。可以自起始点沿Y轴的负方向以具有较高色度的第四颜色绘制3D坐标空间1015、1025、1035和1045中的每个。可以自起始点沿Z轴的正方向以具有较高色度的第五颜色绘制3D坐标空间1015、1025、1035和1045中的每个。可以自起始点沿Z轴的负方向以具有较高色度的第六颜色绘制3D坐标空间1015、1025、1035和1045中的每个。

相应地，可以基于区域的坐标值以不同的颜色(从第一颜色至第六颜色选择的至少两个颜色的混合颜色)绘制3D坐标空间1015、1025、1035和1045中的每个的区域。

如上所述，医学成像设备400可通过对第一区域1070的肌肉组织曲线的运动进行分析来获取选择的第一区域1070的运动向量，并可将与由获取的运动向量指示的坐标值对应的颜色显示在第一区域1070上。

因此，用户可基于3D坐标空间上指示的运动向量(例如，由箭头指示)以及医学图像上显示的颜色直观地确定肌肉组织的运动和肌肉组织的运动趋势。

当如上所述对心脏的肌肉组织的运动进行分析时，可基于分析的结果确定心脏的非运动部分是否异常，例如，非运动部分的肌肉组织的死亡。相应地，可使用分析的结果作为预测冠状动脉阻塞或其他心脏疾病的指标。

此外，医学成像设备400可通过对对象的肌肉组织曲线的运动进行分析来追踪对象的肌肉的内表面或外表面。例如，参照14，医学成像设备400可通过对心脏的肌肉组织曲线的运动进行分析来追踪心脏的心内膜。此外，医学成像设备400可在显示单元430上显示对象的医学图像1110以及追踪的心内膜1125。追踪的心内膜1125可显示为与医学图像1110重叠。

分析对象的运动的方法不限于上述方法，并可利用关于肌肉组织曲线的各种测量和分析方法分析对象的运动。

医学成像设备400可显示根据对象的运动周期获得的肌肉组织曲线的运动。参照图15，当对象为心脏时，显示单元430可显示呈现心动周期的心电图(ECG)以及与心动周期的特定时间点对应的肌肉组织曲线。

例如，显示单元430可显示与心动周期的舒张末期和收缩末期对应的肌肉组织曲线1210和1220。在这种情况下，如图15所示，医学成像设备400可显示肌肉组织曲线1210、1220和1230以与3D建模图像重叠。

响应于用于从显示在显示单元430上的心动周期选择特定时间点1250的用户输入，医学成像设备400可显示与选择的时间点1250对应的肌肉组织曲线1240。

如图15所示，肌肉组织曲线可显示为与对象的3D建模图像重叠。然而，本发明的实施例不限于这种显示方法，并且肌肉组织曲线可显示为与医学图像重叠，或可仅显示肌肉组织曲线。

虽然以上已示出了肌肉组织曲线，但即使当肌肉组织图像由点、面、3D结构等表示时也可应用相同的描述。

虽然以上已示出了肌肉组织，但可利用骨骼、软骨、关节以及注入人体的材料(例如，超声造影剂微泡)来分析各种对象的运动。

如上所述，根据本发明的以上实施例中的一个或更多个，可基于对象的肌肉组织的形状来分析对象的运动，从而提高分析结果的精确性。

根据本发明的一个或更多个实施例的医学成像设备的操作方法可被实施为计算机可读记录介质上的计算机可读代码。计算机可读记录介质为存储之后可被计算机系统读取的数据的任意类型的记录装置。计算机可读记录介质的示例包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘、光学数据存储装置等。计算机可读记录介质还可分布在联网的计算机系统上，使得计算机可读代码被以分布式方式存储和执行。示例性实施例应仅被视为描述性含义，而不是为了限制的目的。每个实施中的特征或方面的描述应被典型地视为可适用于其他实施例中的其他类似特征或方面。

虽然已参照本发明的示例性实施例具体地示出并描述了本发明，但本领域的普通技术人员将理解的是，在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可在此做出形式和细节上的各种改变。

Claims (15)

1.一种操作医学成像设备的方法，所述方法包括：

获取关于对象的三维(3D)体数据；

基于3D体数据产生3D图像；

通过对3D图像中包括的体素的进行分组来提取与对象的肌肉组织形状对应的肌肉组织图；

基于提取的肌肉组织图对对象的运动进行分析；

显示提取的肌肉组织图和分析的结果。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，提取肌肉组织图包括将3D图像中包括的第一体素在第n帧数据中所位于的第一点连接到第一体素在第(n+1)帧数据中所位于的第二点。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，体数据包括从超声体数据、计算机断层扫描(CT)体数据和磁共振(MR)体数据中选择的至少一种。

4.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括接收用于选择参考区域的用户输入，

其中，提取肌肉组织图包括对选择的参考区域中包括的体素进行分组。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，肌肉组织图包括从点、线、面和三维结构中选择的至少一种。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，对对象的运动进行分析包括通过追踪肌肉组织图中包括的体素来追踪肌肉组织图的运动。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，对对象的运动进行分析包括及时地对肌肉组织图的位置的变化进行分析。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，显示肌肉组织图和分析的结果包括显示对象的肌肉组织图和对象的运动周期中的特定时间点，其中，肌肉组织图与特定时间点彼此对应。

9.一种医学成像设备，包括：

数据采集单元，获取关于对象的3D体数据；

图像处理单元，基于3D体数据产生3D图像，对3D图像中包括的体素进行分组来提取与对象的肌肉组织形状对应的肌肉组织图，基于提取的肌肉组织图对对象的运动进行分析；

显示单元，显示提取的肌肉组织图和分析的结果。

10.根据权利要求9所述的医学成像设备，其中，图像处理单元通过将3D图像中包括的第一体素在第n帧数据中所位于的第一点连接到第一体素在第(n+1)帧数据中所位于的第二点，来提取肌肉组织图。

11.根据权利要求9所述的医学成像设备，其中，体数据包括从超声体数据、计算机断层扫描(CT)体数据和磁共振(MR)体数据中选择的至少一种。

12.根据权利要求9所述的医学成像设备，所述医学成像设备还包括接收用于选择参考区域的用户输入的用户输入单元，其中，图像处理单元通过对选择的参考区域中包括的体素进行分组来提取肌肉组织图。

13.根据权利要求9所述的医学成像设备，其中，肌肉组织图包括从点、线、面和三维结构中选择的至少一种。

14.根据权利要求9所述的医学成像设备，其中，图像处理单元通过追踪肌肉组织图中包括的体素来追踪肌肉组织图的运动而对对象的运动进行分析。

15.根据权利要求9所述的医学成像设备，其中，图像处理单元基于肌肉组织图的位置的变化及时地分析对象的运动。