CN116407149A - 超声成像方法、超声成像系统及非暂态计算机可读介质 - Google Patents

超声成像方法、超声成像系统及非暂态计算机可读介质 Download PDF

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Abstract

本申请提供了一种超声成像方法，包括：生成多个解剖面示意图并使显示器显示，所述多个解剖面示意图中的每一个分别对应不同的感兴趣解剖面；获取所述感兴趣解剖面的超声图像；以及自动生成所述感兴趣解剖面的超声图像缩略图，将对应于所述感兴趣解剖面的解剖面示意图自动替换为所述超声图像缩略图并使所述显示器显示。本申请还提供了超声成像系统以及非暂态计算机可读介质。

Description

超声成像方法、超声成像系统及非暂态计算机可读介质
技术领域
本发明涉及超声成像领域，尤其是涉及一种超声成像方法、超声成像系统和非暂态计算机可读介质。
背景技术
超声成像技术利用探头对待扫查部位进行超声扫描。探头向待扫查部位发送超声信号并接收超声回波信号，超声成像系统对该回波信号进行处理从而得到待扫查部位的超声图像。基于此原理，超声成像适用于对待扫查部位进行实时、无损的扫查。
超声成像可以用于多种场景下的扫查，例如，对心脏、胎儿、肾脏等的扫查。很多扫查场景下，扫查者遵循一定的扫查标准，也即，需要获取多个标准解剖面的超声图像，从而能够对待扫查部位进行全面、准确的成像。获取标准解剖面超声图像的过程通常是繁琐的。一方面，扫查者需要确保所需的解剖面的超声图像被获取和存储。另一方面，扫查者需要确保所存储的超声图像具有合格的质量。这将带来复杂的工作量。
发明内容
上述的缺陷、缺点和问题在本文中得到解决，通过阅读和理解以下的说明会理解这些问题和方案。
本申请的一些实施例中提供了一种超声成像方法，包括：生成多个解剖面示意图并使显示器显示，所述多个解剖面示意图中的每一个分别对应不同的感兴趣解剖面；获取所述感兴趣解剖面的超声图像；以及自动生成所述感兴趣解剖面的超声图像缩略图，将对应于所述感兴趣解剖面的解剖面示意图自动替换为所述超声图像缩略图并使所述显示器显示。
本申请的一些实施例中提供了一种超声成像系统，包括：探头，所述探头用于发送和接收超声信号；处理器；以及显示器，所述显示器用于接收来自于所述处理器的指令以进行显示。其中，所述处理器被配置为：生成多个解剖面示意图并使显示器显示，所述多个解剖面示意图中的每一个分别对应不同的感兴趣解剖面；获取所述感兴趣解剖面的超声图像；以及自动生成所述感兴趣解剖面的超声图像缩略图，将对应于所述感兴趣解剖面的解剖面示意图自动替换为所述超声图像缩略图并使所述显示器显示。
本申请的一些实施例中提供了一种非暂态计算机可读介质，所述非暂态计算机可读介质存储有计算机程序，所述计算机程序具有至少一个代码段，所述至少一个代码段能够由机器执行以使得所述机器执行如下步骤：生成多个解剖面示意图并使显示器显示，所述多个解剖面示意图中的每一个分别对应不同的感兴趣解剖面；获取所述感兴趣解剖面的超声图像；以及自动生成所述感兴趣解剖面的超声图像缩略图，将对应于所述感兴趣解剖面的解剖面示意图自动替换为所述超声图像缩略图并使所述显示器显示。
应理解，提供上文的简要描述是为了以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的一些概念。这并不意味着识别所要求保护的主题的关键或必要特征，其范围由详细描述之后的权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决在上文中或在本公开的任一区段中所提及的任何缺点的实现。
附图说明
参考所附附图，通过阅读下列非限制性实施例的描述，本申请将被更好的理解，其中：
图1是本申请的一些实施例的超声成像系统的示意图；
图2是本申请的一些实施例的超声成像方法的流程图；
图3是本申请一些实施例中的显示器的图形用户界面的示意图；
图4是本申请另外一些实施例的超声成像方法示意图；
图5是本申请另外一些实施例中的显示器的图形用户界面的示意图；
图6是图5的图形用户界面经过变化的示意图。
具体实施方式
以下将描述本发明的具体实施方式，需要指出的是，在这些实施方式的具体描述过程中，为了进行简明扼要的描述，本发明不可能对实际的实施方式的所有特征均作详尽的描述。应当可以理解的是，在任意一种实施方式的实际实施过程中，正如在任意一个工程项目或者设计项目的过程中，为了实现开发者的具体目标，为了满足系统相关的或者商业相关的限制，常常会做出各种各样的具体决策，而这也会从一种实施方式到另一种实施方式之间发生改变。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本发明公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本公开揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本公开的内容不充分。
除非另作定义，权利要求书和说明书中使用的技术术语或者科学术语应当为所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“一个”或者“一”等类似词语并不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同元件，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，也不限于是直接的还是间接的连接。
图1示出超声成像系统100的实施例的示意性框图。超声成像系统100可包括以可操作方式连接到通信电路104的控制器电路102、显示器138、用户界面142、探头126和存储器106。
控制器电路102被配置成控制超声成像系统100的操作。控制器电路102可包括一个或多个处理器。可选地，控制器电路102可包括中央处理单元(CPU)、一个或多个微处理器、图形处理单元(GPU)或任何其它能够根据具体逻辑指令处理输入的数据的电子组件。可选地，控制器电路102可包括和/或表示一个或多个硬件电路或电路系统，所述硬件电路或电路系统包括、连接、或包括且连接一个或多个处理器、控制器和/或其它基于硬件逻辑的装置。另外或替代地，控制器电路102可执行存储在有形和非暂时性计算机可读媒体(例如存储器106)上的指令。
控制器电路102可以可操作方式连接到和/或控制通信电路104。通信电路104配置成与一个或多个供选择的超声成像系统、远程服务器等沿着双向通信链路接收和/或发射信息。远程服务器可表示包括患者信息、机器学习算法、来自患者的先前扫描和/或诊治期间的远程存储医学图像，等等。通信电路104可表示用于沿着双向通信链路发射和/或接收数据的硬件。通信电路104可包括收发器、接收器、收发器等以及用于与所述一个或多个供选择的超声成像系统、远程服务器等以有线和/或无线方式通信(例如发射和/或接收)的相关联电路系统(例如天线)。举例来说，用于沿着双向通信链路发射和/或接收数据的协议固件可存储在由控制器电路102存取的存储器106中。所述协议固件向控制器电路102提供网络协议语法以汇编数据包、建立和/或分割沿着双向通信链路接收到的数据，等等。
所述双向通信链路可以是用于在所述一个或多个供选择的超声成像系统、远程服务器等之间交换数据(例如数据包)的有线(例如经由物理导体)和/或无线通信(例如利用射频(RF))链路。所述双向通信链路可基于标准通信协议，例如以太网、TCP/IP、WiFi、802.11、自定义通信协议、蓝牙等等。
控制器电路102以可操作方式连接到显示器138和用户界面142。显示器138可包括一个或多个液晶显示器(例如发光二极管(LED)背光)、有机发光二极管(OLED)显示器、等离子显示器、CRT显示器等等。显示器138可显示由显示器138从控制器电路102接收到的患者信息、一个或多个医学图像和/或视频、图形用户界面或组件、来自储存在存储器106中的超声数据的一个或多个2D、3D或4D超声图像数据集、或者当前实时获取的解剖测量、诊断、处理信息等等。
用户界面142控制控制器电路102和超声成像系统100的操作。用户界面142配置成接收来自临床医师和/或超声成像系统100的操作者的输入。用户界面142可包括键盘、鼠标、触摸垫、一个或多个物理按钮等等。可选地，显示器138可以是包括用户界面142至少一部分的触摸屏显示器。举例来说，用户界面142的一部分可对应于由控制器电路102产生的示于显示器138上的图形用户界面(GUI)。触摸屏显示器可检测到来自操作者的触摸在显示器138上的存在，且还可识别所述触摸相对于显示器138的表面区域的位置。举例来说，用户可通过触摸或接触显示器138来选择显示器上示出的用户界面(GUI)的一个或多个用户界面组件。用户界面组件可对应于显示器138上示出的图标、文本框、菜单栏等等。可由临床医师选择、操控、利用用户界面组件、与之互动等等来发指令给控制器电路102以执行如本申请所描述的一或多个操作。举例来说，可通过个人的手、手套、触控笔等等中的至少一个来施加触摸。
存储器106包括控制器电路102用以执行本申请所描述的一或多个操作的参数、算法、一个或多个超声检查的协议、数据值等。存储器106可以是有形和非暂时性计算机可读媒体，例如快闪存储器、RAM、ROM、EEPROM等。存储器106可包括配置成限定图像分析算法的一组学习算法(例如卷积神经网络算法、深度学习算法、决策树学习算法等)。在执行图像分析算法时，控制器电路102配置成识别医学图像的感兴趣的解剖结构的感兴趣解剖面。可选地，可通过通信电路104沿着双向通信链路中的一个接收图像分析算法并将其存储在存储器106中。
图像分析算法可由一个或多个算法来定义，以基于医学图像内的一个或多个解剖标记(例如边界、厚度、像素值改变、瓣膜、腔、腔室、边缘或内层、血管结构等等)、医学图像的模态或模式(例如彩色血流)等识别感兴趣的解剖结构的视场。所述一个或多个解剖标记可代表医学图像的像素和/或体元的特征，例如直方图定向梯度、点特征、协方差特征、二进制模式特征等等。举例来说，解剖标记可代表感兴趣的解剖结构的解剖特征和/或结构、基准标记等等。例如，可以使用一个或多个深度神经网络使用医学图像内的对象识别的预测来定义图像分析算法。
图像分析算法可对应于由控制器电路102和/或远程服务器形成的人工神经网络。图像分析算法可分成两个或多于两个层，例如接收输入图像的输入层、输出输出图像的输出层、和/或一个或多个中间层。神经网络的层代表人工神经元的不同群组或集合，其可表示不同函数，所述不同函数由控制器电路102对输入图像(例如由超声成像系统100获取和/或产生的医学图像)执行以识别输入图像的对象且确定输入图像中所示的感兴趣的解剖结构的感兴趣解剖面。神经网络的层中的人工神经元可检查输入图像中的各个像素。人工神经元在应用于输入图像的函数中应用不同权重以试图识别输入图像中的对象。通过基于对像素特性的分析而指派或将输出图像中的不同像素与不同解剖标记相关联，神经网络产生输出图像。
图像分析算法由多个训练图像限定，所述多个训练图像可分组为感兴趣的解剖结构的不同的感兴趣解剖面。训练图像可表示对应于不同视场的感兴趣的解剖结构的不同定向和/或横截面。另外或替代地，图像分析算法可由控制器电路基于分类模型而限定。所述分类模型可对应于基于分类器(例如随机森林分类器、主成分分析等等)的机器学习算法，所述分类器被配置成基于整体形状、相对于感兴趣的解剖结构的空间位置、强度等等来识别和/或指派解剖标记到多个种类或类别中。
基于解剖标记相对于彼此的关系、模态等等，执行图像分析算法(例如图像分析算法)的控制器电路102可确定感兴趣的解剖结构。所述关系可包括解剖标记相对于彼此的定向。举例来说，基于表示感兴趣的解剖结构的腔体的解剖标记的定向可由控制器电路102用以识别感兴趣解剖面。
另外或替代地，控制器电路102可以定义针对不同的所选感兴趣的解剖结构定制和/或配置单独图像分析算法。举例来说，多个图像分析算法可存储在存储器106中。所述多个图像分析算法中的每个算法可基于不同训练图像(例如输入图像集合)而定制和/或配置以配置不同神经网络的层，从而选择感兴趣的解剖结构、分类模型、监督学习模型等等。基于由临床医师选择和/或限定的协议，控制器电路102可选择多个图像分析算法中对应于所述协议的感兴趣的解剖结构的一个图像分析算法。
可注意到，用以定义图像分析算法的机器学习算法是示意性实施例；所属领域的技术人员可使用另外的方法。
继续参考图1，超声成像系统100可包括探头126，所述探头126具有发射器122、发射波束成形器121和探测器/SAP电子件110。探测器
/SAP电子件110可用于控制换能器元件124的切换。探测器/SAP电子件110还可用于将换能器元件124分组为一个或多个子孔。
探头126可配置成从患者的感兴趣的解剖结构(例如器官、血管、心脏、骨骼等等)获取超声数据或信息。探头126通过发射器122以通信方式连接到控制器电路102。发射器122基于控制器电路102接收到的获取设置而将信号发射到发射波束成形器121。所述获取设置可限定换能器元件124发出的超声脉冲的振幅、脉冲宽度、频率、增益设置、扫描角度、功率、时间增益补偿(TGC)、分辨率等等。换能器元件124将脉冲式超声信号发射到患者(例如身体)中。所述获取设置可由操作用户界面142的用户限定。由发射器122发射的信号继而驱动换能器阵列112内的多个换能器元件124。
换能器元件124将脉冲式超声信号发射到对应于沿着一个或多个扫描平面的获取设置的身体(例如患者)或体积中。超声信号可包括例如一个或多个参考脉冲、一个或多个推动脉冲(例如剪切波)和/或一个或多个脉冲波多普勒脉冲。脉冲式超声信号的至少一部分从感兴趣的解剖结构(例如器官、骨骼、心脏、乳房组织、肝脏组织、心脏组织、前列腺组织、新生儿脑、胚胎、腹部等等)反向散射以产生回波。根据深度或移动，回波在时间和/或频率上被延迟且由换能器阵列112内的换能器元件124接收。超声信号可用于成像，用于产生和/或追踪剪切波，用于测量解剖结构内的位置或速度的改变、组织的压缩位移差异(例如应变)，和/或用于治疗以及其它用途。举例来说，探头126可在成像和追踪期间递送低能量脉冲、递送中高能量脉冲以产生剪切波以及在治疗期间递送高能量脉冲。
换能器元件124将接收到的回波信号转换为可由接收器128接收的电信号。接收器128可包括一个或多个放大器、模/数转换器(ADC)等等。接收器128可配置成在适当增益补偿之后放大接收到的回波信号，且将这些从每个换能器元件124接收到的模拟信号转换成在时间上均匀地取样的数字化信号。表示接收到的回波的数字化信号暂时存储在存储器106中。所述数字化信号对应于每个换能器元件124在不同时间接收到的反向散射波。在数字化之后，信号仍可保留反向散射波的振幅、频率、相位信息。
可选地，控制器电路102可检索存储在存储器106中的数字化信号以备用于波束成形器处理器130。举例来说，控制器电路102可将数字化信号转换成基带信号或压缩所述数字化信号。
波束成形器处理器130可包括一个或多个处理器。视需要，波束成形器处理器130可包括中央处理单元(CPU)、一个或多个微处理器或能够根据具体逻辑指令处理输入的数据的任何其它电子组件。另外或替代地，波束成形器处理器130可执行存储在有形和非暂时性计算机可读媒体(例如存储器106)上的指令以使用任何合适的波束成形方法进行波束成形计算，所述波束成形方法例如自适应波束成形、合成发射聚焦、像差校正、合成孔径、杂波抑制和/或自适应噪声控制等等。视需要，波束成形器处理器130可与控制器电路102集成和/或作为所述控制器电路的一部分。举例来说，被描述为由波束成形器处理器130执行的操作可配置成由控制器电路102执行。
波束成形器处理器130对换能器元件的数字化信号执行波束成形且输出射频(RF)信号。接着将RF信号提供到处理RF信号的RF处理器132。RF处理器132可包括一个或多个处理器。视需要，RF处理器132可包括中央处理单元(CPU)、一个或多个微处理器或能够根据具体逻辑指令处理输入的数据的任何其它电子组件。另外或替代地，RF处理器132可执行存储在有形和非暂时性计算机可读媒体(例如存储器106)上的指令。可选地，RF处理器132可与控制器电路102集成和/或作为所述控制器电路的一部分。举例来说，被描述为由RF处理器132执行的操作可配置成由控制器电路102执行。
RF处理器132可基于第一模型的预定设置而针对多个扫描平面或不同扫描模式产生不同超声图像数据类型和/或模式，例如B模式、彩色多普勒(例如彩色血流、速度/功率/方差)、组织多普勒(速度)和多普勒能量。举例来说，RF处理器132可针对多扫描平面产生组织多普勒数据。RF处理器132收集与多个数据片相关的信息(例如I/Q、B模式、彩色多普勒、组织多普勒和多普勒能量信息)且将数据信息存储在存储器106中，所述数据信息可包括时间戳和定向/旋转信息。
可选地，RF处理器132可包括解调RF信号以形成表示回波信号的IQ数据对的复合解调器(未示出)。所述RF或IQ信号数据可接着直接提供到存储器106以供存储(例如暂时存储)。视需要，波束成形器处理器130的输出可直接传送到控制器电路102。
控制器电路102可配置成处理所获取的超声数据(例如RF信号数据或IQ数据对)，且制备和/或产生表示感兴趣的解剖结构的超声图像数据帧以供在显示器138上显示。所获取的超声数据可由控制器电路102在超声检查的扫描或治疗过程期间在接收到回波信号时进行实时处理。另外或替代地，超声数据可在扫描过程期间暂时存储在存储器106中，且在现时或离线操作中以不太实时的方式进行处理。
存储器106可用于存储并未计划即刻显示的所获取的超声数据的已处理帧，或用于存储后处理图像(例如剪切波图像、应变图像)、对应于例如图形用户界面的固件或软件、一个或多个默认图像显示设置、已编程指令等等。存储器106可存储超声数据的3D超声图像数据集等医学图像，其中此类3D超声图像数据集被存取以呈现2D和3D图像。举例来说，3D超声图像数据集可映射到对应的存储器106以及一个或多个参考平面中。对包括超声图像数据集的超声数据的处理可部分地基于用户输入，例如在用户界面142处接收到的用户选择。
参考图2，示出了本发明一些实施例中超声成像方法200的流程图。
在步骤201中，生成多个解剖面示意图并使显示器显示，所述多个解剖面示意图中的每一个分别对应不同的感兴趣解剖面。
该步骤可以由控制器电路102的至少一部分实现。例如，可以是处理器基于用户的指令而实现。用户可以根据超声扫查的需求来确定需要获取超声图像的解剖面也即感兴趣解剖面。控制器电路102根据感兴趣解剖面来生成与之一一对应的多个解剖面示意图。
感兴趣解剖面的确定方式可以是多样的。在一些实施例中，感兴趣解剖面可以对应于预先存储在存储器106的超声扫查协议。例如，存储器106可以预先存储不同的待扫查器官(例如心脏、肾脏、肺、肝脏、膀胱、大脑、胎儿、新生儿脑、胚胎、腹部等等)、血管结构(例如静脉)、组织(例如乳房组织、肝脏组织、心脏组织、前列腺组织等等)的标准解剖面。这些标准解剖面的集合作为超声扫查协议可以被用户选择。一旦用户选择了某一待扫查部位的超声扫查协议，控制器电路102即可生成对应于该超声扫查协议的多个解剖面示意图并使显示器显示。在可替代的实施例中，上述多个解剖面示意图可以是由用户根据实际扫查需求自定义的。例如，用户可以通过用户界面142来选择所需要获取超声图像的解剖面。经过用户自主选择的解剖面即可作为感兴趣解剖面。控制器电路102根据用户的上述选择，生成与感兴趣解剖面一一对应的解剖面示意图。
在步骤202中，获取所述感兴趣解剖面的超声图像。
该步骤可以由控制器电路102的至少一部分实现。探头126接收到的来自于待扫查部位的超声回波信号被控制器电路102所处理，从而获取当前位置的超声图像。通过调整探头126和待扫查部位的相对位置，即可得到更新的超声图像。经过上述调整，控制器电路102将能够获取到感兴趣解剖面的超声图像。判断所获取的超声图像是感兴趣解剖面的超声图像的方法可以是多种的。在一些实施例中，可以通过用户的判断来实现。例如，用户可以观察在显示器138上实时显示的当前超声图像，通过超声图像上反映的解剖标记来判断当前超声图像是否为感兴趣解剖面的超声图像。在另外一些实施例中，可以通过控制器电路102进行自动判断。下文将对控制器电路102自动判断进行示例性描述。
在步骤203中，自动生成所述感兴趣解剖面的超声图像缩略图，将对应于所述感兴趣解剖面的解剖面示意图自动替换为所述超声图像缩略图并使所述显示器显示。
该步骤可以由控制器电路102的至少一部分实现。可以对在步骤202中所获取的感兴趣解剖面的超声图像进行处理来生成超声图像缩略图。在非限定的实施例中，处理器可以通过降低上述超声图像的分辨率和/或大小来生成相应的超声图像缩略图。可以理解，经过处理而生成的超声图像缩略图具有和对应的超声图像类似的图像特征尤其是关键解剖位置的特征，并且具有更小的尺寸。上述过程可以是自动进行的，例如，可以是在步骤202中确定了感兴趣解剖面的超声图像后自动生成相应的超声图像缩略图。超声图像缩略图的自动生成能够减少用户所需要的操作步骤。在生成超声图像缩略图以后，将对应于所述感兴趣解剖面的解剖面示意图自动替换为所述超声图像缩略图并使所述显示器显示。替换的过程同样可以由处理器自动进行。在显示器的图形用户界面上，用户将能够直观看到之前用于表示一感兴趣解剖面的解剖面示意图被替换为了该感兴趣解剖面的超声图像的缩略图。
上述实施例的方法，使得用户在需要对多个感兴趣解剖面(例如，遵照超声扫查协议的要求的标准解剖面)进行扫查时，能够直观的看到具体的感兴趣解剖面的解剖结构。具体而言，解剖面示意图将能够给出用户关于该解剖面示意图所代表的感兴趣解剖面的直观、容易理解的提示。并且，在扫查过程中，在获得某一感兴趣解剖面的超声图像以后，该感兴趣解剖面所对应的解剖面示意图将被自动替换为超声图像的缩略图，使得用户能够在视觉上能够明显区分已经得到超声图像的感兴趣解剖结构和尚未得到超声图像的感兴趣解剖结构，从而利于扫查效率的提高。
下面对上述实施例的各步骤进行更为详细的说明。参考图3，示出了本申请一些实施例中的显示器的图形用户界面300的示意图。
如图3所示，图形用户界面300包括多个解剖面示意图301。所述解剖面示意图301的生成方式可以是如上文步骤201所示出的那样，由控制器电路102的处理器基于用户的指令而生成的。例如，可以是预先存储于存储器106的超声扫查协议通过用户的自主选择而生成。例如，图3示出了胎儿扫查协议的一个非限定实施例。一旦用户选择了该扫查协议，用户界面300将生成对应于该胎儿扫查协议的标准解剖面的多个解剖面示意图301。
在一个非限定实施例，解剖面示意图301可以包括双顶径示意图311、侧脑室切面示意图312、透明隔腔切面示意图313、小脑横切面示意图314、鼻唇冠状切面示意图315、颜面下中矢状切面示意图316、双眼框切面示意图317。上述各个解剖面示意图可以被分类于第一解剖面示意图集302(例如，头部解剖面示意图集)。类似地，还可以包括多个解剖面示意图集303、304、305、306、307。多个解剖面示意图集可以分别包括不同的解剖面示意图(图中未完全示出)。这样的配置方式，可以使得有限的用户界面300能够容纳足够的解剖面示意图。此外，每个解剖面示意图集可以包含生理结构上彼此关联的解剖面的示意图，从而利于引导扫查者按照一定规律的扫查顺序进行扫查，避免遗漏。例如，图3所示出的对应于该胎儿扫查协议的标准解剖面的第一解剖面示意图集302可以被配置为对应于胎儿头部扫查协议。相应地，第二解剖面示意图集303可以被配置为对应于胎儿胸部扫查协议。第三解剖面示意图集304可以被配置为对应于胎儿腹部/脊柱扫查协议。第四解剖面示意图集305可以被配置为对应于胎儿上肢扫查协议。第五解剖面示意图集306可以被配置为对应于胎儿下肢扫查协议。第六解剖面示意图集307可以被配置为对应于胎儿附属物扫查协议。这样的配置方式，将原本数量多、种类繁杂的需要扫查的标准解剖面进行规律的分类，利于扫查者扫查效率的提高。
进一步地，解剖面示意图被配置为所对应的感兴趣解剖面的图形化显示。参考图3，多个解剖面示意图301中的每一个解剖面示意图311-317分别被配置为各自所对应的感兴趣解剖面的图形化显示。可以理解，图形化显示的含义是指和感兴趣解剖面的关键形状、结构相似的图形。例如，图3的双眼框切面示意图317清楚的显示出了器对应的感兴趣解剖面(双眼框切面)的包括眼睛在内的结构特征。这样的配置方式，相比于单纯的文字表示或其他表示方式，能够更加直观、高效的提示扫查者所需要扫查的感兴趣解剖面，利于扫查者调整探头的位置从而快速获得所需要的感兴趣解剖面的超声图像。
继续参考图3，图形用户界面300还包括实时生成的超声图像308。实时超声图像308的生成方式可以参考上文步骤202，例如，可以利用探头126接收到的来自于待扫查部位的超声回波信号被控制器电路102所处理，从而获取当前位置的实时超声图像。
进一步，可以自动识别所述实时超声图像的至少一个解剖标记，并基于所述至少一个解剖标记确定所述实时超声图像为所述感兴趣解剖面的超声图像。解剖标记的识别、分析方法如上文任意实施例所述，在此不再赘述。如图3所示，控制器电路102的处理器在对实时超声图像308进行自动识别后，未识别出其中的解剖标记，处理器基于此判断当前的实时超声图像并非感兴趣解剖面的超声图像，并且不会进行下一步操作。此时，扫查者需要对探头的位置进行调整，直到获取得到感兴趣解剖面的超声图像。下文将对获取感兴趣解剖面的超声图像的后续过程加以详细描述。
参考图4，示出了本申请另外一些实施例的超声成像方法400示意图。
在步骤401中，生成多个解剖面示意图并使显示器显示。其中，所述多个解剖面示意图中的每一个分别对应不同的感兴趣解剖面。该步骤可以参考步骤201或上文任意实施例所描述的实施方式而实现，在此不再赘述。
在步骤402中，识别实时超声图像的解剖标记以确定所述实时超声图像为所述感兴趣解剖面的超声图像。具体而言，可以基于探头所接收的超声信号生成实时超声图像。进一步，自动识别所述实时超声图像的至少一个解剖标记，基于所述至少一个解剖标记确定所述实时超声图像为所述感兴趣解剖面的超声图像。
上述实时超声图像的识别和确定可以综合参考图5。图5示出了本申请另外一些实施例中的显示器的图形用户界面500的示意图。该图形用户界面500示出了使用者正在进行获取感兴趣解剖面的超声图像的示例。
其中，图形用户界面500包括多个解剖面示意图301。上述解剖面示意图301的具体配置方式可以如图3及其对应实施例所描述，在此不再赘述。图形用户界面500还示出了基于探头所接收的超声信号生成实时超声图像501。其中，实时超声图像501中包括至少一个解剖标记511，512，513。基于上述至少一个中包括至少一个解剖标记511，512，513，实时超声图像501被识别为感兴趣解剖面的超声图像。在一个非限定实施例中，解剖标记511代表后角1，解剖标记512代表后角2，解剖标记513代表脉络丛。基于上述解剖标记，处理器可以将实时超声图像501识别为感兴趣解剖面即侧脑室切面的超声图像。在一个实施例中，上述解剖标记中的每一个都被显示于实时超声图像501上。可以理解，在可替代实施例中，上述解剖标记可以不被显示。此外，尽管图5示出了感兴趣解剖面为侧脑室切面，但解剖面根据图像识别的结果还可以是其他的，相应地，不同感兴趣解剖面所对应的解剖标记也可以是不同的，不再赘述。
通过这样的配置方式，扫查者无需仅通过肉眼进行解剖面的判断，机器将会自动给出识别结果并告知扫查者，从而提高扫查效率。
在步骤403中，自动生成所述感兴趣解剖面的超声图像缩略图，将对应于所述感兴趣解剖面的解剖面示意图自动替换为所述超声图像缩略图并使所述显示器显示。
继续参考图5加以详细说明。如图5所示，在判断实时超声图像501为感兴趣解剖面(例如，侧脑室切面)的超声图像后，该感兴趣解剖面的超声图像缩略图523将被自动生成。缩略图的生成方式可以是对实时超声图像501的处理，例如，分辨率的降低和/或尺寸的减小，从而将其大小和/或尺寸调整为匹配于相应的感兴趣解剖面的解剖面示意图，例如，图3中所示出的侧脑室切面示意图313。这样的缩略图，在保持与超声图像501一致的外观的前提下，能够具有较小的尺寸利于作为标签被显示。进一步地，上述对应于所述感兴趣解剖面的解剖面示意图被自动替换为所述超声图像缩略图523而显示。
这样的配置方式，扫查者能够直观的从上述超声图像缩略图301区域的变化中看到当前的扫查协议下已经获取的感兴趣解剖面的超声图像和尚未获取的感兴趣解剖面的超声图像，从而利于调整探头进行下一步的超声扫查。
在步骤404中，自动判断所述至少一个解剖标记中的每一个解剖标记质量因子；基于所述每一个解剖标记质量因子确定所述感兴趣解剖面的超声图像的质量等级并使所述显示器显示。
这样的配置方式有利于扫查者直观地判断如何去调整探头以获取高质量的超声图像。参考图5，至少一个解剖标记511，512，513中的每一个解剖标记质量因子都将被进行自动判断。判断的方式可以本领域任意的方法。例如，在一个示例中，通过人工智能模型自动进行质量因子的判断。模型训练方法可以和上文描述的示意类似。在另一个示例中，还可以采用其他方法，利用质量因子判断的算法模型等，在此不再赘述。进一步，上述每一个解剖标记质量因子可以被用于确定感兴趣解剖面的超声图像501的质量等级并显示。
质量等级的表示方式可以是任意的。在一个示例中，可以将感兴趣解剖面的超声图像501配置为包含上述质量等级的视觉显示。在另一个示例中，可以将超声图像缩略图523配置为包括上述质量等级的视觉显示。在其他的实施方式中，可以使超声图像501和超声图像缩略图523同时包括质量等级的视觉显示。下面将对视觉显示的具体配置方式进行示例性说明。应当注意，本公开教导下，这些配置方式可以自由选择/组合/替换。
在一个示例中，可以如图5所示，通过数字的方式表示。例如，通过判断所述至少一个解剖标记511，512，513中的每一个解剖标记质量因子，计算出超声图像501的质量等级为0.714。该数字可以在合理的位置进行显示，例如，在感兴趣解剖面的超声图像501外围生成线框502，并在线框502的边缘进行显示。此外，还可以通过不同的颜色来表示质量等级。例如，通过绿色来表示较高质量等级，通过黄色表示中等的质量等级，通过红色来表示较低的质量等级。上述颜色可以体现在线框502上。例如图5所示，线框502显示为黄色，表示可以接受的中等质量等级。可以理解，线框的颜色和其代表的质量等级可以在本公开的教导下自由配置，不再赘述。
在一个示例中，解剖标记511，512，513被配置为定位在当前超声图像501对应的解剖位置上。解剖标记的形状可以是如图5所示的点状，以确保其尺寸不会影响扫查者对超声图像501的观察。可替代地，解剖标记的形状还可以是其他的。此外，每一个解剖标记质量因子可以被可视化地显示。如图5所示，显示方式可以是通过为解剖标记配置不同的颜色。解剖标记511和513具有较高的质量因子，可以配置为绿色的视觉显示；解剖标记512具有中等的质量因子，可以配置为黄色的视觉显示。可以理解，颜色的分配规则可以是存储器中默认的规则，也可以由用户进行自定义。这样的配置方式，使得上述质量等级的视觉显示包括每一个解剖标记质量因子的视觉显示，利于用户快速判断图像质量是否满意以及图像质量不满意的主要原因。
在步骤405中，获取所述感兴趣解剖面的更新的超声图像；自动确定所述更新的超声图像的质量等级；自动替换并存储质量等级高的超声图像和与之相对应的超声图像缩略图。通过上述各个步骤描述可知，本申请为扫查者实时监测是否得到感兴趣解剖面的超声图像提供了直观的指示，并且能够使扫查这直观判断所得到的超声图像是否是满意的。进一步，在该步骤405中，为扫查者提供了更新高质量超声图像的方式。例如，扫查者在发现超声图像501的质量等级不够令人满意时，可以进行对探头的调整。例如，可以对探头相对于体表的角度、探头相对于体表的位置或者探头的参数等进行调整。上文的至少一个解剖标记511，512，513中的每一个解剖标记质量因子能够对扫查者进行探头调整提供参考。例如，扫查者可以针对质量因子较低的解剖标记有针对性的进行质量因子提高，从而获得高质量超声图像。在本申请的实施例中，在获取所述感兴趣解剖面的更新的超声图像并自动确定所述更新的超声图像的质量等级以后，可以自动替换并存储高等级的超声图像及其缩略图，而无需扫查者进行任何操作。例如，无需扫查者删除之前扫查得到的低质量超声图像。这样的配置方式，能够提高扫查者的工作效率。
除了在实时扫查时能够为使用者提供高效、快速的扫查方案，本申请的一些实施例中还提供了快速查看已经存储的超声图像的方法。结合图5和图6加以详细说明。
先参考图5，在解剖面示意图301区域中除了有上文描述的超声图像缩略图523外，还可以有另一超声图像缩略图524。该超声图像缩略图524代表其他感兴趣解剖面的超声图像缩略图，其生成方式不再赘述。在一些实施例中，这些所述感兴趣解剖面的所述超声图像以及所述超声图像缩略图均被自动存储。得益于本申请的自动识别、质量评判功能，上述超声图像和超声图像缩略图可以自动进行识别判断，相应地，存储功能也可以自动进行从而减小扫查者工作量。自动存储的位置可以是存储器106。而超声图像缩略图524及其对应的感兴趣解剖面的超声图像601(见图6)可以是当前时间点之前的扫查中自动存储的。在一个示例中，在执行完一个完整的扫查协议后，控制器电路将会自动检查扫查的完整性。当全部的感兴趣解剖面超声图像均被获得时，上述超声图像将被自动全部再次保存。当存在部分感兴趣解剖面的超声图像缺失的情况时，将会发出通知来提醒使用者手动保存。这样的配置方式可以对漏扫查的情况进行提醒。让使用者即使在较大工作量的情况下，也不会对所需要扫查的感兴趣解剖面产生遗漏。
在一些实施例中，处理器还可以被配置为响应于第一指令，放大显示上述感兴趣解剖面的超声图像缩略图(例如超声图像缩略图524)。放大显示的超声图像缩略图524可以如图5的缩略图放大区525所示。该缩略图放大区525示出了扫查者可能感兴趣的大部分信息，例如放大的超声图像缩略图、质量因子、解剖标记等。这样的放大显示方式，使得扫查者无需调取存储器中存储的超声图像即能够快速的获知其想要查阅的关键信息。此外，这样的配置方式，显示器的用户界面500主要显示的仍然是当前的超声图像501，不会对扫查产生过多影响。可以理解，上述第一指令的配置方式是多样的。在一个实施例中，其可以是通过单击屏幕上的超声图像缩略图524。在本申请教导下，还可以是其他的方式。
进一步，处理器还可以被配置为响应于第二指令，显示已经存储的所述感兴趣解剖面的所述超声图像。第二指令可以是不同于第一指令的任意方式。在一个非限定示例，可以是双击屏幕上的超声图像缩略图524。如图6所示，示出了图5的图形用户界面经过变化的示意图。此时，用户界面500将被更新为用户界面600，也即，将会显示感兴趣解剖面(如，透明隔腔切面)的超声图像601。
这样的配置方式，能够便于扫查者查看已经存储的感兴趣解剖面的超声图像。可以判断图像质量是否满足扫查者的需求，还可以进行例如标记的其他操作。
应当理解，上文示意性地对本申请实施例进行了说明，但本申请不限于此。例如可以适当地调整各个操作之间的执行顺序，此外还可以增加其他的一些操作或者减少其中的某些操作。本领域的技术人员可以根据上述内容进行适当地变型，而不仅限于上述记载。
本发明的一些实施例还提供了一种超声成像系统，该系统可以是如图1所示的，也可以是其他任意的。该系统包括：探头，所述探头用于采集超声数据；处理器，被配置为执行上述任意实施例的方法；还包括显示装置，所述显示装置用于接收来自于所述处理器的信号以进行显示。
在一个示例中，处理器被配置为生成多个解剖面示意图并使显示器显示，所述多个解剖面示意图中的每一个分别对应不同的感兴趣解剖面；获取所述感兴趣解剖面的超声图像；以及自动生成所述感兴趣解剖面的超声图像缩略图，将对应于所述感兴趣解剖面的解剖面示意图自动替换为所述超声图像缩略图并使所述显示器显示。
本发明的一些实施例还提供了一种非暂态计算机可读介质，所述非暂态计算机可读介质存储有计算机程序，所述计算机程序具有至少一个代码段，所述至少一个代码段能够由机器执行以使得所述机器执行上述任意实施例所述方法的步骤。
相应地，本公开可以以硬件、软件、或硬件和软件的组合的方式实现。本公开可以以集中的方式在至少一个计算机系统中实现，或者以分布的方式实现，在该分布的方式中不同元件分布在数个互连计算机系统上。适于实施本文所述的方法的任何种类的计算机系统或其他装置是合适的。
各种实施例也可以嵌入在计算机程序产品中，该计算机程序产品包括能够实现本文描述的方法的所有特征，并且该计算机程序产品当被加载到计算机系统中时能够执行这些方法。本上下文中的计算机程序意指旨在使具有信息处理能力的系统直接或在以下项中的任一者或两者之后执行特定功能的指令集的以任何语言、代码或符号的任何表达：a)转换为另一种语言、代码或符号；b)以不同的材料形式复制。
提供以上具体的实施例的目的是为了使得对本发明的公开内容的理解更加透彻全面，但本发明并不限于这些具体的实施例。本领域技术人员应理解，还可以对本发明做各种修改、等同替换和变化等等，只要这些变换未违背本发明的精神，都应在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种超声成像方法，包括：
生成多个解剖面示意图并使显示器显示，所述多个解剖面示意图中的每一个分别对应不同的感兴趣解剖面；
获取所述感兴趣解剖面的超声图像；以及
自动生成所述感兴趣解剖面的超声图像缩略图，将对应于所述感兴趣解剖面的解剖面示意图自动替换为所述超声图像缩略图并使所述显示器显示。
2.根据权利要求1所述的超声成像方法，其中所述解剖面示意图被配置为所对应的感兴趣解剖面的图形化显示。
3.根据权利要求1所述的超声成像方法，其中所述获取所述感兴趣解剖面的超声图像包括：
基于探头所接收的超声信号生成实时超声图像；
自动识别所述实时超声图像的至少一个解剖标记，基于所述至少一个解剖标记确定所述实时超声图像为所述感兴趣解剖面的超声图像。
4.根据权利要求1所述的超声成像方法，进一步包括：
自动存储所述感兴趣解剖面的所述超声图像以及所述超声图像缩略图。
5.根据权利要求4所述的超声成像方法，进一步包括：
响应于第一指令，放大显示所述感兴趣解剖面的所述超声图像缩略图。
6.根据权利要求4所述的超声成像方法，进一步包括：
响应于第二指令，显示已经存储的所述感兴趣解剖面的所述超声图像。
7.根据权利要求3所述的超声成像方法，进一步包括：
自动判断所述至少一个解剖标记中的每一个解剖标记质量因子；
基于所述每一个解剖标记质量因子确定所述感兴趣解剖面的超声图像的质量等级并使所述显示器显示。
8.根据权利要求7所述的超声成像方法，进一步包括：
获取所述感兴趣解剖面的更新的超声图像；
自动确定所述更新的超声图像的质量等级；
自动替换并存储质量等级高的超声图像和与之相对应的超声图像缩略图。
9.根据权利要求7所述的超声成像方法，其中所述感兴趣解剖面的超声图像和/或所述超声图像缩略图被配置为包括所述质量等级的视觉显示。
10.根据权利要求9所述的超声成像方法，其中所述质量等级的视觉显示包括所述每一个解剖标记质量因子的视觉显示。
11.一种超声成像系统，包括：
探头，所述探头用于发送和接收超声信号；
处理器，所述处理器被配置为执行权利要求1-10中的任一项所述的超声成像方法；以及
显示器，所述显示器用于接收来自于所述处理器的指令以进行显示。
12.一种非暂态计算机可读介质，所述非暂态计算机可读介质存储有计算机程序，所述计算机程序具有至少一个代码段，所述至少一个代码段能够由机器执行以使得所述机器执行权利要求1-10中的任一项所述的超声成像方法的步骤。
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