CN116135155A - 一种超声成像设备及超声切面的打图指引方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的超声成像设备及超声切面的打图指引方法,通过获取目标组织的超声图像及其切面类型;进而分析其图像质量,得到用于表征图像质量的第一指标,和/或,识别超声图像中的解剖结构,根据解剖结构得到用于表征打图质量的第二指标;根据第一指标和/或第二指标确定超声图像的质量达标后,显示当前超声图像对应的切面类型预先关联的目标切面类型的名称以及目标切面类型的打图指引,或者,将当前超声图像、当前超声图像之前或当前超声图像之后的至少一帧保存为当前超声图像对应的切面类型关联的目标超声图像。可见,无需医生对超声图像进行质量判断,在质量达标后,通过提示后续切面的打图指引或者存图,进一步提高了医生的工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械领域,具体涉及一种超声成像设备及超声切面的打图指引方法。
背景技术
心脏检查是床旁超声必须进行的项目,每一位患者心脏的准确评估都需要标准切面的支持。但是,很多急重症的医生都没有受到过专业超声培训,无法快速、准确地找到所需要的切面。另外,急重症医生经常需要在很紧迫的时间内,快速获得标准切面、存图,以此实现质控目的。心脏的床旁超声检查一般包括:胸骨旁长轴、胸骨旁短轴、心尖四腔、剑突下四腔、剑突下下腔静脉切面。每个心脏切面都有相应的打图手法,并且由于肋骨、肺气的遮挡,没有经过培训的医生是比较难打出标准切面的。因此,医生进行床旁超声检查的效率还有待提高。
发明内容
本发明主要提供一种超声成像设备及超声切面的打图指引方法,旨在提高医生的工作效率。
一实施例提供一种超声切面的打图指引方法,包括:
获取目标组织的超声图像;
根据所述超声图像识别所述超声图像的切面类型;
分析所述超声图像的图像质量,得到用于表征图像质量的第一指标;
识别所述超声图像中与所述目标组织对应的解剖结构,根据识别到的所述解剖结构得到用于表征打图质量的第二指标;
根据所述第一指标和第二指标得到用于表征超声图像综合质量的综合指标;
当所述综合指标达到预设阈值,在显示界面上显示与当前超声图像对应的切面类型预先关联的目标切面类型的名称以及目标切面类型的打图指引,并将所述当前超声图像、所述当前超声图像之前的至少一帧超声图像或所述当前超声图像之后的至少一帧超声图像保存为目标超声图像;其中,所述切面类型预先关联的目标切面类型为下一步需要打图的切面类型。
一实施例提供的方法中,所述第一指标、第二指标和综合指标均为质量评分数值;所述根据所述第一指标和第二指标得到用于表征超声图像综合质量的综合指标,包括:
所述第一指标和第二指标预先设置有对应的权重;分别对所述第一指标和第二指标赋予对应的权重,对第一指标和第二指标按照对应的权重累加求和,得到用于表征超声图像综合质量的综合指标。
一实施例提供的方法中,还包括:
在显示界面显示所述第一指标、第二指标和综合指标中的至少一种;或者,
根据所述第一指标得到对应的质量等级并在显示界面显示,根据所述第二指标得到对应的质量等级并在显示界面显示,和/或,根据所述综合指标得到对应的质量等级并在显示界面显示。
一实施例提供一种超声切面的打图指引方法,包括:
获取目标组织的超声图像;
获取所述超声图像的切面类型;
分析所述超声图像的图像质量,得到用于表征图像质量的第一指标,和/或,识别所述超声图像中与所述目标组织对应的解剖结构,根据识别到的所述解剖结构得到用于表征打图质量的第二指标;
根据所述第一指标和/或第二指标确定所述超声图像的质量达标后,在显示界面上显示与当前超声图像对应的切面类型预先关联的目标切面类型的名称以及目标切面类型的打图指引;其中,所述切面类型预先关联的目标切面类型为下一步需要打图的切面类型。
一实施例提供的方法中,根据所述第一指标和/或第二指标确定所述超声图像的质量达标后,还包括:
将当前超声图像、所述当前超声图像之前的至少一帧超声图像或所述当前超声图像之后的至少一帧超声图像保存为目标超声图像。
一实施例提供一种超声切面的打图指引方法,包括:
获取目标组织的超声图像;
获取所述超声图像的切面类型;
分析所述超声图像的图像质量,得到用于表征图像质量的第一指标,和/或,识别所述超声图像中与所述目标组织对应的解剖结构,根据识别到的所述解剖结构得到用于表征打图质量的第二指标;
根据所述第一指标和/或第二指标确定所述超声图像的质量达标后,将当前超声图像、所述当前超声图像之前的至少一帧超声图像或所述当前超声图像之后的至少一帧超声图像保存为目标超声图像。
一实施例提供的方法中,所述打图指引包括:超声探头的移动方向、移动距离、旋转方向和旋转角度中的至少一个。
一实施例提供的方法中,所述打图指引在所述显示界面上以文字、图片、动态图或视频的方式显示。
一实施例提供的方法中,所述将当前超声图像、所述当前超声图像之前的至少一帧超声图像或所述当前超声图像之后的至少一帧超声图像保存为目标超声图像之后,还包括:
在显示界面上显示一自动存图区,将保存的所述目标超声图像的缩略图显示在所述自动存图区,所述缩略图周围还显示有所述目标超声图像所属的切面类型的名称。
一实施例提供的方法中,所述与当前超声图像对应的切面类型预先关联的目标切面类型有一个或多个。
一实施例提供的方法中,所述第一指标由所述超声图像的清晰度、分辨率、解剖结构的相似度、信噪比和均方误差中的至少一种参数决定;所述第二指标由所述超声图像中与超声图像的切面类型对应的解剖结构的数量决定。
一实施例提供的方法中,
所述分析所述超声图像的图像质量,得到用于表征图像质量的第一指标,包括:
分析所述超声图像的清晰度、分辨率、解剖结构的相似度、信噪比和均方误差中的至少一种参数,得到用于表征图像质量的第一指标;
所述根据识别到的所述解剖结构得到用于表征打图质量的第二指标,包括:
所述目标组织的各个切面类型所对应的解剖结构预先设置有对应的权重;分别对从所述超声图像中识别到的各个解剖结构赋予对应的权重,对各个解剖结构按照对应的权重累加求和,得到第二指标。
一实施例提供的方法中,所述获取所述超声图像的切面类型,包括:
接收用户选定的切面类型,将选定的切面类型作为所述超声图像的切面类型;或者,
识别所述超声图像得到所述超声图像的切面类型。
一实施例提供的方法中,还包括:
在显示界面显示所述第一指标、显示所述第二指标和/或显示基于所述第一指标和第二指标得到的综合指标。
一实施例提供的方法中,所述第二指标为质量评分数值;所述根据识别到的解剖结构得到用于表征打图质量的第二指标,包括:
所述目标组织的各个切面类型所对应的解剖结构预先设置有对应的权重;分别对从所述超声图像中识别到的各个解剖结构赋予对应的权重,对各个解剖结构按照对应的权重累加求和,得到第二指标。
一实施例提供的方法中,所述第一指标和第二指标均为质量评分数值;所述根据所述第一指标和/或第二指标确定所述超声图像的质量达标,包括:
判断所述第一指标是否达到预设第一阈值,若是则确定所述超声图像的质量达标;或者,
判断所述第二指标是否达到预设第二阈值,若是则确定所述超声图像的质量达标;或者,
所述第一指标和第二指标预先设置有对应的权重;分别对所述第一指标和第二指标赋予对应的权重,对第一指标和第二指标按照对应的权重累加求和,得到综合指标;判断所述综合指标是否达到预设第三阈值,若是则确定所述超声图像的质量达标。
一实施例提供的方法中,所述目标组织包括心脏。
一实施例提供一种超声成像设备,包括:
超声探头;
发射/接收控制电路,用于控制超声探头向感兴趣区域发射超声波并接收所述超声波的回波;
人机交互装置,用于进行可视化输出,接收用户的输入;
处理器,用于执行程序以实现如上所述的方法。
一实施例提供一种计算机可读存储介质,所述介质上存储有程序,所述程序能够被处理器执行以实现如上所述的方法。
依据上述实施例的超声成像设备及超声切面的打图指引方法,通过获取目标组织的超声图像、超声图像的切面类型;进而分析超声图像的图像质量,得到用于表征图像质量的第一指标,和/或,识别超声图像中与目标组织对应的解剖结构,根据识别到的解剖结构得到用于表征打图质量的第二指标;根据第一指标和/或第二指标确定超声图像的质量达标后,在显示界面上显示当前超声图像对应的切面类型预先关联的目标切面类型的名称以及目标切面类型的打图指引。可见,无需医生对超声图像进行质量判断,在质量达标后,通过提示后续切面的打图指引,进一步提高了医生的工作效率。
附图说明
图1为本发明提供的超声成像设备一实施例的结构框图;
图2为本发明提供的超声切面的打图指引方法一实施例的流程图;
图3为本发明提供的超声成像设备中,显示界面一实施例的示意图;
图4为本发明提供的超声成像设备中,显示界面另一实施例的示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中,很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而,本领域技术人员可以毫不费力的认识到,其中部分特征在不同情况下是可以省略的,或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下,本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述,这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没,而对于本领域技术人员而言,详细描述这些相关操作并不是必要的,他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。
另外,说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时,方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此,说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例,并不意味着是必须的顺序,除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。
本文中为部件所编序号本身,例如“第一”、“第二”等,仅用于区分所描述的对象,不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”,如无特别说明,均包括直接和间接连接(联接)。
如图1所示,本发明提供的超声成像设备,包括超声探头30、发射/接收控制电路40(即发射电路410和接收电路420)、波束合成模块50、IQ解调模块60、处理器20、人机交互装置70和存储器80。
超声探头30包括由阵列式排布的多个阵元组成的换能器(图中未示出),多个阵元排列成一排构成线阵,或排布成二维矩阵构成面阵,多个阵元也可以构成凸阵列。阵元用于根据激励电信号发射超声波,或将接收的超声波变换为电信号。因此每个阵元可用于实现电脉冲信号和超声波的相互转换,从而实现目标组织10发射超声波、也可用于接收经组织反射回的超声波的回波。在进行超声检测时,可通过发射电路410和接收电路420控制哪些阵元用于发射超声波,哪些阵元用于接收超声波,或者控制阵元分时隙用于发射超声波或接收超声波的回波。参与超声波发射的阵元可以同时被电信号激励,从而同时发射超声波;或者参与超声波发射的阵元也可以被具有一定时间间隔的若干电信号激励,从而持续发射具有一定时间间隔的超声波。
发射电路410用于根据处理器20的控制产生发射序列,发射序列用于控制多个阵元中的部分或者全部向目标组织发射超声波,发射序列参数包括发射用的阵元位置、阵元数量和超声波束发射参数(例如幅度、频率、发射次数、发射间隔、发射角度、波型、聚焦位置等)。某些情况下,发射电路410还用于对发射的波束进行相位延迟,使不同的发射阵元按照不同的时间发射超声波,以便各发射超声波束能够在预定的感兴趣区域聚焦。不同的工作模式,例如B图像模式、C图像模式和D图像模式(多普勒模式),发射序列参数可能不同,回波信号经接收电路420接收并经后续的模块和相应算法处理后,可生成反映组织解剖结构的B图像、反映血流信息的C图像以及反映多普勒频谱图像的D图像。
接收电路420用于从超声探头30接收超声回波信号,并对超声回波信号进行处理。接收电路420可以包括一个或多个放大器、模数转换器(ADC)等。放大器用于在适当增益补偿之后放大所接收到的回波信号,放大器用于对模拟回波信号按预定的时间间隔进行采样,从而转换成数字化的回波信号,数字化后的回波信号依然保留有幅度信息、频率信息和相位信息。接收电路420输出的数据可输出给波束合成模块50进行处理,或输出给存储器80进行存储。
波束合成模块50和接收电路420信号相连,用于对回波信号进行相应的延时和加权求和等波束合成处理,由于被测组织中的超声波接收点到接收阵元的距离不同,因此,不同接收阵元输出的同一接收点的通道数据具有延时差异,需要进行延时处理,将相位对齐,并将同一接收点的不同通道数据进行加权求和,得到波束合成后的超声图像数据,波束合成模块50输出的超声图像数据也称为射频数据(RF数据)。波束合成模块50将射频数据输出至IQ解调模块60。在有的实施例中,波束合成模块50也可以将射频数据输出至存储器80进行缓存或保存,或将射频数据直接输出至处理器20进行图像处理。
波束合成模块50可以采用硬件、固件或软件的方式执行上述功能。波束合成模块50可以集成在处理器20中,也可以单独设置,本发明不做限定。
IQ解调模块60通过IQ解调去除信号载波,提取信号中包含的组织结构信息,并进行滤波去除噪声,此时获取的信号称为基带信号(IQ数据对)。IQ解调模块60将IQ数据对输出至处理器20进行图像处理。在有的实施例中,IQ解调模块60还将IQ数据对输出至存储器80进行缓存或保存,以便处理器20从存储器80中读出数据进行后续的图像处理。
IQ解调模块60也可以采用硬件、固件或软件的方式执行上述功能,在有的实施例中,IQ解调模块60还可以和波束合成模块50集成在一个芯片中。
处理器20用于配置成能够根据特定逻辑指令处理输入数据的中央控制器电路(CPU)、一个或多个微处理器、图形控制器电路(GPU)或其他任何电子部件,其可以根据输入的指令或预定的指令对外围电子部件执行控制,或对存储器80执行数据读取和/或保存,也可以通过执行存储器80中的程序对输入数据进行处理,例如根据一个或多个工作模式对采集的超声数据执行一个或多个处理操作,处理操作包括但不限于调整或限定超声探头30发出的超声波的形式,生成各种图像帧以供后续人机交互装置70的显示器进行显示,或者调整或限定在显示器上显示的内容和形式,或者调整在显示器上显示的一个或多个图像显示设置(例如超声图像、界面组件、定位感兴趣区域)。
接收到回波信号时,所采集的超声数据可由处理器20在扫描期间实时地处理,也可以临时存储在存储器80上,并且在联机或离线操作中以准实时的方式进行处理。
本实施例中,处理器20控制发射电路410和接收电路420的工作,例如控制发射电路410和接收电路420交替工作或同时工作。处理器20还可根据用户的选择或程序的设定确定合适的工作模式,形成与当前工作模式对应的发射序列,并将发射序列发送给发射电路410,以便发射电路410采用合适的发射序列控制超声探头30发射超声波。
处理器20还用于对超声数据进行处理,以生成扫描范围内的信号强弱变化的灰度图像,该灰度图像反映组织内部的解剖结构,称为B图像。处理器20可以将B图像输出至人机交互装置70的显示器进行显示。
人机交互装置70用于进行人机交互,例如输出可视化信息以及接收用户的输入。其接收用户的输入可采用键盘、操作按钮、鼠标、轨迹球、触摸板等,也可以采用与显示器集成在一起的触控屏;其输出可视化信息可以采用显示器。
存储器80用于存储上述各类数据。
本发明提供的超声成像设备,用户可以自动获取超声图像的切面类型、图像质量,并且当用户稳定的打出某个切面时,会自动的提示用户如何去往下一个切面,当用户打出的图像满足存图标准时,会进行自动存图。本发明避免了用户的一些重复性劳动,节约了时间,提升了工作效率。下面通过一些实施例来加以说明。
一实施例中,处理器20用于获取目标组织的超声图像;获取超声图像的切面类型;分析超声图像的图像质量,得到用于表征图像质量的第一指标,和/或,识别超声图像中与目标组织对应的解剖结构,根据识别到的解剖结构得到用于表征打图质量的第二指标;根据第一指标和/或第二指标确定超声图像的质量达标后,在显示界面上显示与当前超声图像对应的切面类型预先关联的目标切面类型的名称以及目标切面类型的打图指引;其中,切面类型预先关联的目标切面类型为下一步需要打图的切面类型。如此,无需医生对超声图像进行质量判断,在质量达标后,通过提示后续切面的打图指引,即便是缺乏超声成像设备操作经验的医生也能很好的进行打图操作,提高了医生的工作效率。处理器20还用于将当前超声图像、当前超声图像之前的至少一帧超声图像以及当前超声图像之后的至少一帧超声图像中的至少一者保存为目标超声图像,即,得到质量达标的超声图像后存图,从而得到了当前切面类型的目标超声图像。通过自动存图,降低了对医生超声操作经验的要求,适用范围广泛。
处理器20获取的目标组织的超声图像,可以是实时产生的,即医生实时扫查目标组织的某个切面,在超声图像质量达标时,能自动保存到当前超声图像对应的切面类型中,并显示下一个切面的切面类型和打图指引,从而可以开始后续切面的检查。目标组织中,各个切面类型及与该各个切面类型关联的目标切面类型的关联关系形成一个循环的拓扑结构,即,从任意一个切面类型开始打图,依次根据显示器提示的目标切面类型打图,最终能得到目标组织的所有切面类型的目标超声图像,完成对目标组织的扫查,整个工作流自动化程度高,提高了医生的工作效率。当然,处理器20获取的目标组织的超声图像,也可以不是实时产生的,例如可以是存储器之前存储的超声图像或者从外部设备中获取的超声图像,即超声图像是离线产生的,通过上述方法,医生能看到超声图像的质量评估结果和下一个切面的打图指引,非常适合超声教学场景。下面分别通过实施例对此进行详细说明。
本发明提供的超声切面的打图指引过程如图2所示,包括如下步骤:
步骤1、获取目标组织的超声图像。以超声成像设备为例,其处理器20获取目标组织的超声图像,可以从外部设备获取,也可以由超声成像设备自身产生,本实施例以后者为例进行说明。本实施例中,处理器20获取的超声图像为实时的超声图像。例如,处理器20通过输入装置接收启动打图的指令,响应于该指令,激活超声探头30发射超声波,根据超声波的回波生成实时的超声图像,从而对目标组织的切面进行扫查(打图),从而得到目标组织的这个切面的超声图像,如得到实时的超声图像帧。超声图像可以是二维的,也可以是三维的。超声图像可以是狭义的图像,也可以是目标组织的超声回波经波束合成之后的各类型数据,如上述的射频数据、基带信号等。
本实施例以目标组织为心脏,超声图像为超声心动图为例进行举例说明。通常超声探头30扫查目标组织,进而处理得到超声图像之后,通过人机交互装置70的显示器显示该超声图像,如图3和图4的超声图像所示。
步骤2、获取超声图像的切面类型,可以根据超声图像识别超声图像的切面类型,即,确定超声图像属于哪个切面。以超声成像设备为例,其处理器20获取超声图像的切面类型,具体的,可以由用户识别切面类型,例如,处理器20通过显示器显示目标组织的多个切面类型供用户选取,通过输入装置接收用户选定的切面类型,从而将用户选定的切面类型作为超声图像的切面类型。即,用户看到超声图像后,判断其是哪个切面的图像,进而进行选定操作;当然,有的实施例中,也可以先选好切面类型,之后进行打图(超声扫查)得到超声图像,这样超声图像的切面类型也就确定了。
本实施例考虑到临床医生对超声操作不太熟悉,且病人心脏出问题较为急迫,需要快速、实时的打图,故以处理器20自动识别切面类型为例进行说明,即处理器也可以识别超声图像得到超声图像的切面类型。下面列举两种自动识别切面类型的方法。
一种是通过深度学习分类方法来识别切面类型。具体的,预先构建一个第一超声图像数据库,其中每个超声图像标记了目标组织的切面类型(如超声心动图的切面类型)。预先设置一个第一深度学习模型,如EfficientNet模型、Mobi l eNet模型、VGG模型、ResNet模型或Al exNet模型等。使用构建的第一超声图像数据库对第一深度学习模型进行训练,训练结束后,即得到了训练好的第一深度学习模型。处理器20将超声图像输入到训练好的第一深度学习模型,第一深度学习模型就会输出该超声图像的切面类型。
另一种是通过机器学习的分类方法来识别切面类型。具体的,采用PCA(主成分分析)算法、LDA(线性判别式分析)算法、HOG(梯度方向直方图)算法、Harr算法或LBP(局部二值模式)算法等传统方法提取超声图像中的图像特征,使用分类算法对超声图像进行分类,从而得到超声图像的切面类型。分类算法可采用KNN算法(邻近算法),SVM(支撑向量机)算法,或决策树等。KNN算法的原理是计算超声图像与训练集图像的距离(包括欧氏距离,海明距离等),然后选取距离最小的K个图像,这K个图像中出现次数最多的那个类别就是超声图像的切面类型。SVM分类器主要用于二分类问题,使用训练集训练出一个超平面,属于训练集类别的图像在超平面的一侧,不属于训练集类别的图像位于超平面的另一层。当超声图像输入到分类器时,分类器就会判定出输入的超声图像是否属于训练集类别。使用多个SVM分类器就可以实现多类别的分类。决策树则是采用二叉树或者多叉树的形式来模拟人做决策的过程,每个超声图像的切面类型都会建立一个树状模型,树的每一个节点都对应一个特征,每次对新输入的超声图像进行判定是否含有该特征,不含有就不属于这个类别,含有该特征就继续进入下个特征的判定,含有特征则属于该类别。
确定当前的切面类型后,处理器20还可以在显示器的显示界面显示当前的切面类型的名称,如图3和图4所示的“当前切面:胸骨旁长轴(PLAX)”,从而时刻提示医生当前看到的超声图像是目标组织的哪个切面图像。
步骤3、基于超声图像进行质量评估,判断超声图像的质量是否达标。以超声成像设备为例,其处理器20基于超声图像进行质量评估,判断超声图像的质量是否达标。
具体的,处理器20分析超声图像的图像质量,得到用于表征图像质量的第一指标。第一指标可以是质量评分数值,也可以是质量等级(如低、中、高、合格、不合格等)等,能反映出图像质量即可。图像质量即图像本身的质量,可体现在清晰度、分辨率、解剖结构的相似度、信噪比、均方误差等参数上。即,第一指标受到这些参数的影响,可以由超声图像的清晰度、分辨率、解剖结构的相似度、信噪比和均方误差中的至少一种参数来决定。处理器20可以分析超声图像的清晰度、分辨率、解剖结构的相似度、信噪比和均方误差中的至少一种参数,得到用于表征图像质量的第一指标。
处理器20可以通过深度学习模型来估计超声图像的图像质量。具体的,预先构建一个第二超声图像数据库,其中每个超声图像标记了超声图像的图像质量(第一指标)。预先设置一个第二深度学习模型,如Eff i c i entNet模型、Mob i l eNet模型、VGG模型、ResNet模型及A l exNet模型等。使用构建的第一超声图像数据库对第二深度学习模型进行训练,训练结束后,即得到了训练好的第二深度学习模型。处理器20将超声图像输入到训练好的第二深度学习模型,第二深度学习模型就会输出该超声图像的图像质量(第一指标)。
处理器20也可以通过传统的图像质量评价方法来估计超声图像的图像质量(第一指标),包括:全参考、无参考和部分参考图像质量评价,主观图像质量评价方法、机器学习图像质量评价等中的一种或多种。其中:主观图像质量评价方法是以人为主,通过多名观测者给出超声图像的图像质量(第一指标),然后求取平均数得到最终的第一指标。全参考图像质量评价方法则是提供一张标准的参考图像,然后计算待评价图像(超声图像)与参考图像之间的距离/误差(可以是信噪比、均方误差、结构相似度等),通过对得到的误差/距离进行分析,即可得到待评价图像的质量。半参考图像质量评价是只使用待评价图像(超声图像)的特征信息,通过对比参考图像和待评价图像之间关键特征信息,即可得到待评价图像的质量。无参考图像质量评价是只使用超声图像自身的特征(方差、图像熵、空间频率、对比度、平均梯度)进行评价,进行综合分析得到超声图像的图像质量。机器学习图像质量评价方法一般是先使用SVM算法建立分类模型,对超声图像进行分类,然后再对待评价图像的图像质量进行回归,得到待评价图像的图像质量。
处理器20还可以识别超声图像中与目标组织对应的解剖结构,根据识别到的解剖结构得到用于表征打图质量的第二指标。第二指标可以是质量评分数值,也可以是质量等级(如低、中、高等)等,能反映出打图质量即可。打图质量反映的是医生操作超声探头的手法的正确性,经验丰富的医生打图质量通常较高,而经验欠缺的医生可能就需要花费较多的时间才能打到质量相对较好的超声图像。
处理器20识别超声图像中与目标组织对应的解剖结构(例如,具体是识别的切面类型对应的解剖结构),有多种方式,下面介绍三种进行说明。
一种是处理器20通过深度学习目标检测和图像分割的方法来进行识别。对于深度学习目标检测方法,具体的,预先构建一个第三超声图像数据库,其中每张超声图像标记了目标组织对应的解剖结构区域,具体标记有:解剖结构是否存在,若存在的话,解剖结构所处的位置。预先设置一个第三深度学习模型,如RCNN(丰富特征层次的结构提取算法)模型、Fast RCNN模型、Faster-RCNN模型、YOLO、SSD模型、Ret i naNet模型、Eff i c i entDet模型、FCOS模型等等,使用构建的第三超声图像数据库对第三深度学习模型进行训练,训练结束后,即得到了训练好的第三深度学习模型。处理器20将超声图像输入到第三深度学习模型,第三深度学习模型就会输出是否包含目标组织对应的解剖结构的结果,若包含,还会输出解剖结构的具体位置。对于深度学习图像分割方法,具体的,预先构建一个第四超声图像的数据库,其中每幅超声图像标记了目标组织对应的解剖图结构的边界范围,具体标记有:解剖结构是否存在,若存在的话,解剖结构的具体边界范围。预先设置一个第四深度学习模型,如FCN模型、Unet模型、SegNet模型、DeepLab模型、Mask RCNN模型等等,使用构建的第四超声图像数据库对第四深度学习模型进行训练,训练结束后,即得到了训练好的第四深度学习模型。处理器20将超声图像输入到第四深度学习模型,第四深度学习模型就会输出是否包含解剖结构的结果,若包含,还会输出解剖结构的具体边界范围。
另一种是处理器20基于机器学习的目标检测方法来识别。具体的,先通过滑动窗或se l ect i ve search(选择性搜索)算法等,在超声图像中获取一组候选的感兴趣矩形框区域;再对每一个候选的感兴趣矩形框区域进行特征提取,可以提取PCA、LDA、HOG、Harr、LBP、SI FT等传统特征,也可以是神经网络提取的特征;然后将提取的特征和预设的图像数据库中标记的感兴趣区域所提取的特征进行匹配,用线性分类器、SVM或简单的神经网络等分类器进行分类,可确定当前的候选感兴趣矩形框区域是否包含了目标组织对应的解剖结构。
还一种是处理器20基于机器学习的图像分割方法来识别。具体的,先通过阈值分割、snake、水平集、GraphCut(图像分割)等图像处理方法对超声图像进行预分割,在超声图像中获得一组候选的目标结构边界范围;再对每一个候选的目标结构边界范围包围的区域进行特征提取,可以提取PCA、LDA、HOG、Harr、LBP、SI FT等传统特征,也可以是神经网络提取的特征;然后将提取到的特征与预设数据库中标记的边界范围所提取的特征进行匹配,用线性分类器、SVM或简单的神经网络等方法进行分类,可确定当前的候选边界范围是否包含了目标组织对应的解剖结构。
目标组织的各个切面类型具有的解剖结构是已知的,因此,超声图像中包含的与超声图像的切面类型对应的解剖结构的数量就决定了打图质量,第二指标可以由超声图像中与当前切面类型对应的解剖结构的数量决定。例如已知超声图像的切面类型包含X、Y和Z三种解剖结构,超声图像中识别到的解剖结构有X、Y和Z,则可以认为打图质量达标。
目标组织的各个切面类型所对应的解剖结构预先设置有对应的权重。处理器20识别到解剖结构后,分别对从超声图像中识别到的各个解剖结构赋予对应的权重,对各个解剖结构按照对应的权重累加求和,得到第二指标。通常是切面类型的重要解剖结构权重高,不太重要的解剖结构权重低。医生打图手法好则能得到目标组织对应的所有解剖结构,打图手法不好则得到的解剖结构少,相应的质量评分数值(第二指标)就低,或者质量等级就低。
当然,有的实施例中,还可以由医生来识别上述解剖结构,即,处理器20还可以通过输入装置接收用户根据超声图像输入的解剖结构,进而分别对各个解剖结构赋予对应的权重,对各个解剖结构按照对应的权重累加求和,得到第二指标。当然,用户也可以根据超声图像直接输入第二指标。
超声图像的质量是否达标可以根据第一指标来判断,也可以根据第二指标判断,还可以根据第一指标和第二指标来判断。下面一一介绍。
根据第一指标来判断,例如,第一指标采用质量评分数值,处理器20判断第一指标是否达到(即等于或超过)预设第一阈值,若是则确定超声图像的质量达标,否则确定超声图像的质量未达标。第一指标采用质量等级,则处理器20判断第一指标是否达到(即等于或超过)预设第一等级,若是则确定超声图像的质量达标,否则确定超声图像的质量未达标。第一阈值、第一等级根据用户需要进行设置。处理器20还可以在显示器的显示界面显示第一指标,让用户直观的看到超声图像的图像质量。第一指标可以采用质量评分数值也可以采用质量等级,当然其他方式也可以,采用质量评分数值时,处理器也可以将质量评分数值转换成对应的质量等级并在显示器的显示界面显示。
根据第二指标来判断,例如,第二指标采用质量评分数值,处理器20判断第二指标是否达到预设第二阈值,若是则确定超声图像的质量达标,否则确定超声图像的质量未达标。第二指标采用质量等级,则处理器20判断第二指标是否达到预设第二等级,若是则确定超声图像的质量达标,否则确定超声图像的质量未达标。第二阈值、第二等级根据用户需要进行设置。处理器20还可以在显示器的显示界面显示第二指标,让用户直观的看到超声图像的打图质量。第二指标可以采用质量评分数值也可以采用质量等级,当然其他方式也可以,采用质量评分数值时,处理器也可以将质量评分数值转换成对应的质量等级并在显示器的显示界面显示。
本实施例根据第一指标和第二指标来判断,例如,第一指标和第二指标预先设置有对应的权重。处理器20分别对第一指标和第二指标赋予对应的权重,如第一指标乘以对应的权重,第二指标乘以对应的权重,对第一指标和第二指标按照对应的权重累加求和,得到综合指标。综合指标用于表征超声图像的综合质量。同样的,综合指标可以是质量评分数值,也可以是质量等级。综合指标采用质量评分数值,则处理器20判断综合指标是否达到预设第三阈值,若是则确定超声图像的质量达标,否则确定超声图像的质量未达标。综合指标是质量等级,则处理器20判断综合指标是否达到预设第三等级,若是则确定超声图像的质量达标,否则确定超声图像的质量未达标。第三阈值、第三等级根据用户需要进行设置。
处理器20还可以在显示器的显示界面显示第一指标、第二指标和综合指标中的至少一种,让用户直观的看到超声图像的图像质量、打图质量和/或综合质量。这三个指标可以采用质量评分数值也可以采用质量等级,当然其他方式也可以,采用质量评分数值时,处理器也可以将质量评分数值转换成对应的质量等级并在显示器的显示界面显示。本实施例中,显示界面显示的是综合指标,如图4所示的“质量状况:优”。
步骤4、显示当前超声图像对应的切面类型预先关联的目标切面类型的名称(图3示出了两个名称:a1和a2)以及目标切面类型的打图指引(图3示出了两个:A1和A2)。以超声成像设备为例,其处理器20根据步骤3中的方法确定超声图像的质量达标后,如图3所示,在显示器的显示界面上显示当前超声图像对应的切面类型预先关联的目标切面类型的名称以及目标切面类型的打图指引。切面类型关联的目标切面类型为下一步需要打图的切面类型。目标切面类型的打图指引用于提示用户如何移动超声探头以便对目标切面类型进行打图。如此,医生操作超声探头实时扫图得到质量达标的超声图像后,就能看到下一步打图的切面有哪些,还能得到如何移动探头以便对下一步打图的切面进行打图的提示,对于超声操作经验不够丰富的医生而言非常有帮助,提高了医生的工作效率。
当前的切面类型(当前超声图像对应的切面类型或者说是所属的切面类型)预先关联的目标切面类型有一个或者多个(两个或以上),如图3所示,当前的切面类型是胸骨旁长轴(PLAX)切面,其对应的目标切面类型有两个,分别是:胸骨旁短轴切面(PSAX)a1和心尖四腔切面(A4C)a2。胸骨旁短轴切面a1的打图指引为A1,心尖四腔切面a2的打图指引为A2。用户可自行决定下一个打图的切面是哪个目标切面类型。
目标切面类型的打图指引包括:当前超声图像对应的切面类型切换到目标切面类型时超声探头的移动方向、移动距离、旋转方向和旋转角度中的至少一个。去往有的目标切面类型可能只需要旋转一下探头,而还有的目标切面类型可能就需要移动探头和旋转探头。旋转还可以分为水平旋转(旋转轴垂直于水平面)和竖直偏转(旋转轴与水平面平行),能更为精确的提示用户如何操作探头。
目标切面类型的打图指引在显示界面上可以以文字、图片、动态图和视频中的一种或多种方式显示,数量可以是一个或多个。本实施例如图3所示,以文字和动态图来呈现打图指引,让操作提示一目了然。
处理器20确定超声图像的质量达标后,还可以将当前超声图像、当前超声图像之前的至少一帧超声图像或当前超声图像之后的至少一帧超声图像保存为当前超声图像对应的切面类型关联的目标超声图像。如此,当前超声图像对应的切面类型就保存有可供医生后续查看的符合要求的超声图像。当前超声图像为质量达标时的超声图像帧,其前后的图像帧通常质量也较好,因此存储该图像帧或者前后的图像帧都能很好的反映出目标组织当前的切面的实际情况。从需求出发,处理器20具体可以保存单帧作为目标超声图像,如将当前质量达标的实时超声图像帧保存为目标超声图像;也可以保存超声动态视频(连续多帧)作为目标超声图像,如将当前质量达标的实时超声图像帧及其之前的多帧超声图像保存为目标超声图像,如将当前质量达标的实时超声图像帧及其之后的多帧超声图像保存为目标超声图像。保存目标超声图像后,处理器20可以关闭超声探头,也可以不关闭超声探头。
如图4所示,处理器20还可以在显示器的显示界面上显示一自动存图区B,将保存的目标超声图像中的一帧超声图像的缩略图显示在自动存图区B,缩略图周围还显示有目标超声图像所属的切面类型(即,当前超声图像对应的切面类型)的名称。对于还没有保存目标超声图像的切面类型(暂时还没有关联到目标超声图像的切面类型),也可以在自动存图区B显示其名称,但由于没有保存目标超声图像,故没有缩略图;以此提示医生哪些切面类型已经打图并保存了目标超声图像,哪些切面类型还没有。
若获取的超声图像每一帧的质量都未达标,则处理器20可通过显示器显示用于提示重新打图的提示信息。
步骤4之后,医生可按打图指引移动探头后,重新启动打图工作,得到对应的超声图像(如处理器20通过输入装置接收启动打图的指令,响应于该指令,激活超声探头发射超声波,根据超声波的回波生成超声图像),即,返回步骤1开始获取下一个切面类型的目标超声图像,从而开始下一个循环,直到得到目标组织各个切面类型的目标超声图像。
需要说明的是,有的超声成像设备具有打图提示和自动存图功能,但通常需要用户先选择切面,之后得到超声图像,判断其质量,质量达标则保存,质量不达标则提示打图提示,这里的打图提示只是提示医生该如何修正探头,从而打出质量达标的图像。还有的超声成像设备,会有超声教学软件,教导医生如何打出当前切面的超声图像,这种方式学习时间长,而且同样只是提示对当前切面的探头该处于何种位置和角度。而从上述实施例可知,本发明不需要医生确定当前切面,医生只管打图即可,不论打图手法如何,哪怕是不同位置不同角度的去试,只要有一帧图像的质量达标,设备就会自动保存,从而解决了当前切面的打图问题,设备还提示该如何移动探头去往下一步打图的切面,医生按此操作能很好的得到下一步打图的切面的超声图像,即便操作失误,由于有质量评估,医生还是会得到质量达标的超声图像,可见对于当前任意切面和下一步打图的切面而言,图2所示的方法都能很好的辅助医生得到合格的超声图像,非常适合经验不够丰富的医生操作。尤其是在急诊过程中,病人心脏异常会非常凶险,需要争分夺秒,而急诊科的医生对超声设备的使用不会太熟悉,通过上述技术方案,医生能很快的打图得到心脏各个切面合格的超声图像,为医生抢救病人提供了非常有价值的判断依据,具有极高的应用价值。
上述实施例阐述了医生在实时扫图时,在扫图得到的超声图像质量达标后,能自动存图并得到下一步打图的切面的打图指引。下面通过另一个实施例,阐述对于非实时超声图像的处理过程,同样的,打图指引过程如图2所示,包括如下步骤:
步骤1、获取目标组织的超声图像。以超声成像设备为例,其处理器20获取目标组织的超声图像,可以从外部设备获取,也可以由超声成像设备自身产生,本实施例以后者为例进行说明。本实施例中,处理器20获取的超声图像为非实时的超声图像。超声图像可以是二维的,也可以是三维的。超声图像可以是超声动态视频(即连续多帧),例如,处理器20通过输入装置接收启动打图的指令,响应于该指令,激活超声探头30发射超声波,根据超声波的回波生成实时的超声图像并在显示器上显示;通过输入装置接收冻结指令,响应于该指令,将打图得到的连续多帧超声图像冻结,从而得到了打图过程中的超声动态视频(即连续多帧超声图像),此种情况得到的超声动态视频虽然没有上一实施例的实时性好,但也能满足医生实时操作的需求。又例如,处理器20从存储器80中获取之前打图得到的超声动态视频。超声图像也可以是单帧超声图像,例如,处理器20从存储器80中获取之前打图得到的单帧超声图像。超声图像可以是狭义的图像,也可以是目标组织的超声回波经波束合成之后的各类型数据,如上述的射频数据、基带信号等。
本实施例以目标组织为心脏,超声图像为超声心动图为例进行举例说明。通常获取目标组织的超声图像之后,通过人机交互装置70的显示器显示该超声图像,如图3和图4的超声图像所示。
步骤2、获取超声图像的切面类型,可以根据超声图像识别超声图像的切面类型,即,确定超声图像属于哪个切面。以超声成像设备为例,其处理器20获取超声图像的切面类型,具体的,根据超声图像识别超声图像的切面类型,即,确定超声图像属于哪个切面。可以由用户识别切面类型,例如,处理器20通过显示器显示目标组织的多个切面类型供用户选取,通过输入装置接收用户选定的切面类型,将选定的切面类型作为超声图像的切面类型。即,用户看到超声图像后,判断其是哪个切面的图像,进而进行选定操作;当然,有的实施例中,也可以先选好切面类型,之后进行打图(超声扫查)得到超声图像,这样超声图像的切面类型也就确定了。
本实施例考虑到临床医生对超声操作不太熟悉,故以处理器20自动识别切面类型为例进行说明,即处理器也可以识别超声图像得到超声图像的切面类型,具体过程同上一实施例,在此不做赘述。
确定当前的切面类型后,处理器20还可以在显示器的显示界面显示当前的切面类型的名称,如图3和图4所示的“当前切面:胸骨旁长轴(PLAX)”,从而时刻提示医生当前看到的超声图像是目标组织的哪个切面图像。
步骤3、基于超声图像进行质量评估,判断超声图像的质量是否达标。以超声成像设备为例,其处理器20基于超声图像进行质量评估,判断超声图像中的各帧的质量是否达标。获取的超声图像可以有一帧或多帧,可以对每帧都进行质量评估,具体对每帧超声图像进行质量评估的过程同上一实施例,在此不做赘述。
超声图像的质量是否达标可以根据第一指标来判断,也可以根据第二指标判断,还可以根据第一指标和第二指标来判断,具体判断各帧超声图像的质量是否达标,其过程同上一实施例,在此不做赘述。
在显示超声图像时,处理器20还可以在显示器的显示界面显示其第一指标、第二指标和/或综合指标,让用户直观的看到超声图像的图像质量、打图质量和/或综合质量。
步骤4、显示当前超声图像对应的切面类型预先关联的目标切面类型的名称(图3示出了两个名称:a1和a2)以及目标切面类型的打图指引(图3示出了两个:A1和A2)。以超声成像设备为例,其处理器20根据步骤3中的方法确定超声图像的质量达标后,如图3所示,在显示器的显示界面上显示当前超声图像对应的切面类型预先关联的目标切面类型的名称以及目标切面类型的打图指引。切面类型关联的目标切面类型为下一步需要打图的切面类型。目标切面类型的打图指引用于提示用户如何移动超声探头以便对目标切面类型进行打图。
当前的切面类型(当前超声图像对应的切面类型)预先关联的目标切面类型可以不止一个。用户可自行决定下一步打图的切面是哪个目标切面类型。
目标切面类型的打图指引包括:当前超声图像对应的切面类型切换到目标切面类型时超声探头的移动方向、移动距离、旋转方向和旋转角度中的至少一个。去往有的目标切面类型可能只需要旋转一下探头,而还有的目标切面类型可能就需要移动探头和旋转探头。旋转还可以分为水平旋转(旋转轴垂直于水平面)和竖直偏转(旋转轴与水平面平行),能更为精确的提示用户如何操作探头。
处理器20确定超声图像中存在质量达标的超声图像帧后,还可以将质量达标的超声图像帧、质量达标的超声图像帧之前的至少一帧超声图像或质量达标的超声图像帧之后的至少一帧超声图像保存为当前超声图像对应的切面类型关联的目标超声图像。如此,当前的切面类型就保存有可供医生后续查看的符合要求的超声图像。
本实施例中,在步骤1中获取的超声图像有多帧。具体可以通过如下方式来保存目标超声图像:
步骤41、若超声图像中质量达标的有多帧,则处理器20可以从质量达标的多帧超声图像中选取质量最高的一帧作为目标超声图像,质量最高可以基于第一指标判断,也可以基于第二指标判断,本实施例具体是从综合指标达到预设阈值的多帧超声图像中选取质量最高的一帧,例如,选取质量评分数值最高的一帧作为目标超声图像,选取质量等级最高的一帧作为目标超声图像等;也可以将质量最高的一帧之前的至少一帧超声图像作为目标超声图像,也可以将质量最高的一帧及其之前的多帧超声图像作为目标超声图像,还可以将质量最高的一帧之后的至少一帧超声图像作为目标超声图像,还可以将质量最高的一帧及其之后的多帧超声图像作为目标超声图像。
步骤42、处理器20将该目标超声图像与当前超声图像对应的切面类型关联并保存,如存储在存储器80中。
如图4所示,处理器20还可以在显示器的显示界面上显示一自动存图区B,将保存的目标超声图像中的一帧超声图像的缩略图显示在自动存图区B,缩略图周围还显示有目标超声图像所属的切面类型。对于还没有保存目标超声图像的切面类型,也可以在自动存图区B显示其名称,但由于没有保存超声图像,故没有缩略图;以此提示医生哪些切面类型已经打图并保存了目标超声图像,哪些切面类型还没有。
若获取的超声图像每一帧的质量都未达标,则处理器20可通过显示器显示用于提示重新打图的提示信息。
步骤4之后,可以返回步骤1开始获取下一个切面类型的超声图像,从而开始下一个循环,直到得到目标组织各个切面类型的目标超声图像。可见,本实施例中,若获取的超声图像是刚刚冻结的,则医生不论经验丰富程度如何,都可以打图之后冻结,从而由超声设备实现自动保存合格图像并提示医生如何操作探头进入下一个切面的打图,对经验不足的医生非常友好,工作效率高。若获取的超声图像是历史超声图像,则可以应用在超声教学场景中,医生只需要从存储器中提取超声图像,超声设备就会显示当前超声图像所属的切面类型,还会将质量达标的超声图像显示出来供医生查看,并且指导医生如何操作探头才能进入下一个切面,即便医生教学经验不够丰富也不会影响到超声教学,工作效率高。
本文参照了各种示范实施例进行说明。然而,本领域的技术人员将认识到,在不脱离本文范围的情况下,可以对示范性实施例做出改变和修正。例如,各种操作步骤以及用于执行操作步骤的组件,可以根据特定的应用或考虑与系统的操作相关联的任何数量的成本函数以不同的方式实现(例如一个或多个步骤可以被删除、修改或结合到其他步骤中)。
另外,如本领域技术人员所理解的,本文的原理可以反映在计算机可读存储介质上的计算机程序产品中,该可读存储介质预装有计算机可读程序代码。任何有形的、非暂时性的计算机可读存储介质皆可被使用,包括磁存储设备(硬盘、软盘等)、光学存储设备(CD-ROM、DVD、Blu Ray盘等)、闪存和/或诸如此类。这些计算机程序指令可被加载到通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理设备上以形成机器,使得这些在计算机上或其他可编程数据处理装置上执行的指令可以生成实现指定的功能的装置。这些计算机程序指令也可以存储在计算机可读存储器中,该计算机可读存储器可以指示计算机或其他可编程数据处理设备以特定的方式运行,这样存储在计算机可读存储器中的指令就可以形成一件制造品,包括实现指定功能的实现装置。计算机程序指令也可以加载到计算机或其他可编程数据处理设备上,从而在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生一个计算机实现的进程,使得在计算机或其他可编程设备上执行的指令可以提供用于实现指定功能的步骤。
虽然在各种实施例中已经示出了本文的原理,但是许多特别适用于特定环境和操作要求的结构、布置、比例、元件、材料和部件的修改可以在不脱离本披露的原则和范围内使用。以上修改和其他改变或修正将被包含在本文的范围之内。
前述具体说明已参照各种实施例进行了描述。然而,本领域技术人员将认识到,可以在不脱离本披露的范围的情况下进行各种修正和改变。因此,对于本披露的考虑将是说明性的而非限制性的意义上的,并且所有这些修改都将被包含在其范围内。同样,有关于各种实施例的优点、其他优点和问题的解决方案已如上所述。然而,益处、优点、问题的解决方案以及任何能产生这些的要素,或使其变得更明确的解决方案都不应被解释为关键的、必需的或必要的。本文中所用的术语“包括”和其任何其他变体,皆属于非排他性包含,这样包括要素列表的过程、方法、文章或设备不仅包括这些要素,还包括未明确列出的或不属于该过程、方法、系统、文章或设备的其他要素。此外,本文中所使用的术语“耦合”和其任何其他变体都是指物理连接、电连接、磁连接、光连接、通信连接、功能连接和/或任何其他连接。
具有本领域技术的人将认识到,在不脱离本发明的基本原理的情况下,可以对上述实施例的细节进行许多改变。因此,本发明的范围应根据以下权利要求确定。
Claims (17)
1.一种超声切面的打图指引方法,其特征在于,包括:
获取目标组织的超声图像;
根据所述超声图像识别所述超声图像的切面类型;
分析所述超声图像的图像质量,得到用于表征图像质量的第一指标;
识别所述超声图像中与所述目标组织对应的解剖结构,根据识别到的所述解剖结构得到用于表征打图质量的第二指标;
根据所述第一指标和第二指标得到用于表征超声图像综合质量的综合指标;
当所述综合指标达到预设阈值,在显示界面上显示与当前超声图像对应的切面类型预先关联的目标切面类型的名称以及目标切面类型的打图指引,并将所述当前超声图像、所述当前超声图像之前的至少一帧超声图像或所述当前超声图像之后的至少一帧超声图像保存为目标超声图像;其中,所述切面类型预先关联的目标切面类型为下一步需要打图的切面类型。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一指标、第二指标和综合指标均为质量评分数值;所述根据所述第一指标和第二指标得到用于表征超声图像综合质量的综合指标,包括:
所述第一指标和第二指标预先设置有对应的权重;分别对所述第一指标和第二指标赋予对应的权重,对第一指标和第二指标按照对应的权重累加求和,得到用于表征超声图像综合质量的综合指标。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,还包括:
在显示界面显示所述第一指标、第二指标和综合指标中的至少一种;或者,
根据所述第一指标得到对应的质量等级并在显示界面显示,根据所述第二指标得到对应的质量等级并在显示界面显示,和/或,根据所述综合指标得到对应的质量等级并在显示界面显示。
4.一种超声切面的打图指引方法,其特征在于,包括:
获取目标组织的超声图像;
获取所述超声图像的切面类型;
分析所述超声图像的图像质量,得到用于表征图像质量的第一指标,和/或,识别所述超声图像中与所述目标组织对应的解剖结构,根据识别到的所述解剖结构得到用于表征打图质量的第二指标;
根据所述第一指标和/或第二指标确定所述超声图像的质量达标后,在显示界面上显示与当前超声图像对应的切面类型预先关联的目标切面类型的名称以及目标切面类型的打图指引;其中,所述切面类型预先关联的目标切面类型为下一步需要打图的切面类型。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,根据所述第一指标和/或第二指标确定所述超声图像的质量达标后,还包括:
将当前超声图像、所述当前超声图像之前的至少一帧超声图像或所述当前超声图像之后的至少一帧超声图像保存为目标超声图像。
6.一种超声切面的打图指引方法,其特征在于,包括:
获取目标组织的超声图像;
获取所述超声图像的切面类型;
分析所述超声图像的图像质量,得到用于表征图像质量的第一指标,和/或,识别所述超声图像中与所述目标组织对应的解剖结构,根据识别到的所述解剖结构得到用于表征打图质量的第二指标;
根据所述第一指标和/或第二指标确定所述超声图像的质量达标后,将当前超声图像、所述当前超声图像之前的至少一帧超声图像或所述当前超声图像之后的至少一帧超声图像保存为目标超声图像。
7.如权利要求1或4所述的方法,其特征在于,所述打图指引包括:超声探头的移动方向、移动距离、旋转方向和旋转角度中的至少一个。
8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述打图指引在所述显示界面上以文字、图片、动态图或视频的方式显示。
9.如权利要求1、5或6所述的方法,其特征在于,所述将当前超声图像、所述当前超声图像之前的至少一帧超声图像或所述当前超声图像之后的至少一帧超声图像保存为目标超声图像之后,还包括:
在显示界面上显示一自动存图区,将保存的所述目标超声图像的缩略图显示在所述自动存图区,所述缩略图周围还显示有所述目标超声图像所属的切面类型的名称。
10.如权利要求1或4所述的方法,其特征在于,所述与当前超声图像对应的切面类型预先关联的目标切面类型有一个或多个。
11.如权利要求1、4或6所述的方法,其特征在于,所述第一指标由所述超声图像的清晰度、分辨率、解剖结构的相似度、信噪比和均方误差中的至少一种参数决定;所述第二指标由所述超声图像中与超声图像的切面类型对应的解剖结构的数量决定。
12.如权利要求4或6所述的方法,其特征在于,所述获取所述超声图像的切面类型,包括:
接收用户选定的切面类型,将选定的切面类型作为所述超声图像的切面类型;或者,
识别所述超声图像得到所述超声图像的切面类型。
13.如权利要求4或6所述的方法,其特征在于,还包括:
在显示界面显示所述第一指标、显示所述第二指标和/或显示基于所述第一指标和第二指标得到的综合指标。
14.如权利要求1、4或6所述的方法,其特征在于,所述第二指标为质量评分数值;所述根据识别到的解剖结构得到用于表征打图质量的第二指标,包括:
所述目标组织的各个切面类型所对应的解剖结构预先设置有对应的权重;分别对从所述超声图像中识别到的各个解剖结构赋予对应的权重,对各个解剖结构按照对应的权重累加求和,得到第二指标。
15.如权利要求4或6所述的方法,其特征在于,所述第一指标和第二指标均为质量评分数值;所述根据所述第一指标和/或第二指标确定所述超声图像的质量达标,包括:
判断所述第一指标是否达到预设第一阈值,若是则确定所述超声图像的质量达标;或者,
判断所述第二指标是否达到预设第二阈值,若是则确定所述超声图像的质量达标;或者,
所述第一指标和第二指标预先设置有对应的权重;分别对所述第一指标和第二指标赋予对应的权重,对第一指标和第二指标按照对应的权重累加求和,得到综合指标;判断所述综合指标是否达到预设第三阈值,若是则确定所述超声图像的质量达标。
16.如权利要求1、4或6所述的方法,其特征在于,所述目标组织包括心脏。
17.一种超声成像设备,其特征在于,包括:
超声探头;
发射/接收控制电路,用于控制超声探头向感兴趣区域发射超声波并接收所述超声波的回波;
人机交互装置,用于进行可视化输出,接收用户的输入;
处理器,用于执行程序以实现如权利要求1至16中任意一项所述的方法。
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CN202211440356.8A Pending CN116135155A (zh) | 2021-11-17 | 2022-11-17 | 一种超声成像设备及超声切面的打图指引方法 |
Country Status (1)
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CN (1) | CN116135155A (zh) |
-
2022
- 2022-11-17 CN CN202211440356.8A patent/CN116135155A/zh active Pending
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PB01 | Publication | ||
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