CN117224161A - 一种超声成像方法以及超声成像系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种超声成像方法以及超声成像系统,用于提高超声弹性成像的直观性。该超声成像方法包括:向目标组织发射第一超声波,并接收基于第一超声波的第一超声回波,获得第一超声回波信号;根据第一超声回波信号获取目标组织的超声图像;若超声图像符合预设图像标准,则生成并输出第一提示信息,以及对目标组织进行弹性成像,其中,第一提示信息用于指示超声图像中不存在干扰组织特征或者超声图像中存在干扰组织特征且超声图像中干扰组织特征与超声图像中的感兴趣区域之间的最短距离大于预设阈值。
Description
本申请为申请日为2019年12月6日、申请号为201980098283.9、发明名称为“一种超声成像方法以及超声成像系统”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本申请涉及医疗器械领域,尤其涉及一种超声成像方法以及超声成像系统。
背景技术
瞬时弹性技术(Transient Elastography,TE)具有无创、简便、快速、易于操作、可重复性、安全性和耐受性好的特点,是目前确定目标组织的状态的重要手段。
然而,在进行弹性成像之前,还需要确定出标准的超声切面,进而才能进行更准确的弹性成像。例如,若需要对肝脏进行弹性成像,则需要确定肝脏大致位置和选择相应肋间,再通过单个回波数据简单判断测量区域内是否为肝实质,而这需要操作者的个人经验,准确性较差。
发明内容
本申请提供一种超声成像方法以及超声成像系统,用于提高弹性成像的准确性。
本申请第一方面提供一种超声成像方法,包括:向目标组织发射第一超声波,并接收基于所述第一超声波的第一超声回波,获得第一超声回波信号;根据所述第一超声回波信号获取所述目标组织的超声图像;若所述超声图像符合预设图像标准,则生成并输出第一提示信息,以及对所述目标组织进行弹性成像,其中,所述第一提示信息用于指示所述超声图像中不存在干扰组织特征或者所述超声图像中存在干扰组织特征且所述超声图像中干扰组织特征与所述超声图像中的感兴趣区域之间的最短距离大于预设阈值。
可见,在得到目标组织的超声图像后,若该超声图像符合预设图像标准,则及时进行提示,以提示可以对目标组织进一步进行弹性成像,从而有效提高了弹性成像的准确性。
本申请第二方面提供一种超声成像方法,包括:向目标组织发射第一超声波,并接收基于所述第一超声波的第一超声回波,获得第一超声回波信号;根据所述第一超声回波信号获取所述目标组织的超声图像;若所述超声图像不符合所述预设图像标准,则生成并输出第二提示信息,其中,所述第二提示信息用于指示所述超声图像中存在干扰组织特征,且所述超声图像中干扰组织特征与所述超声图像中的感兴趣区域之间的最短距离不大于预设阈值。
可见,在得到目标组织的超声图像后,若该超声图像不符合预设图像标准,则及时进行提示,以提示该超声图像中存在干扰组织特征,且该干扰组织特征可能会对后续的弹性成像有影响,使得用户可以根据该提示判断是否需要进行弹性成像。
本申请第三方面提供一种超声成像方法,包括:向目标组织发射第一超声波,并接收基于所述第一超声波的第一超声回波,获得第一超声回波信号;根据所述第一超声回波信号获取所述目标组织的超声图像;若所述超声图像符合预设图像标准,则对所述目标组织进行弹性成像。
可见,在得到超声图像后,在该超声图像满足预设图像标准时,可以自动对该目标组织进行弹性成像,从而有效提高了弹性成像的准确性以及及时性。
本申请第四方面提供一种超声成像方法,包括:控制目标组织产生剪切波,以及向所述目标组织中发射第二超声波,并接收基于所述第二超声波的第二超声回波,获得第二超声回波信号;根据所述第二超声回波信号获取所述剪切波在所述目标组织中的传播路径,并提取所述传播路径中的特征信息;根据所述传播路径中的特征信息生成并输出第七提示信息,其中,所述第七提示信息用于指示调整所述超声图像中的感兴趣区域的大小和/或位置,或者不需要调整所述感兴趣区域的大小和/或位置,或者对所述目标组织重新进行超声成像。
可见,对该目标组织进行弹性成像,可根据弹性成像过程中剪切波的传播路径中的特征信息,对弹性成像结果进行提示,以提示是否需要调整超声图像中的感兴趣区域的大小和/或位置,或者重新对目标组织进行超声图像,从而有效提高弹性成像结果的准确性。
本申请第五方面提供一种超声成像方法,包括:控制目标组织产生剪切波,以及向所述目标组织中发射第二超声波,并接收基于所述第二超声波的第二超声回波,获得第二超声回波信号;根据所述第二超声回波信号获取所述剪切波在所述目标组织中的传播路径,并提取所述传播路径中的特征信息;若所述传播路径中的特征信息不满足预设条件,则调整所述感兴趣区域的大小和/或位置,或者对所述目标组织重新进行超声成像。
可见,对该目标组织进行弹性成像,可根据弹性成像过程中剪切波的传播路径中的特征信息,确定是否满足预设条件,在剪切波的传播路径中的特征信息不满足预设条件的情况下,自动调整超声图像中的感兴趣区域的大小和/或位置,或者重新对目标组织进行超声图像,从而有效提高弹性成像结果的准确性。
本申请第六方面提供一种超声成像方法,包括:控制目标组织产生剪切波,以及向所述目标组织中发射第二超声波,并接收基于所述第二超声波的第二超声回波,获得第二超声回波信号;根据所述第二超声回波信号获取所述剪切波在所述目标组织中的传播路径,并提取所述传播路径中的特征信息;根据所述传播路径中的特征信息生成并输出第八提示信息,其中,所述第八提示信息用于指示所述传播路径存在阻断或者转折或者连续。
可见,对该目标组织进行弹性成像,可根据弹性成像过程中剪切波的传播路径中的特征信息,根据该传播路径中的特征信息及时进行提示,以提示该传播路径存在阻断或者转折或者连续,以使得用户可以直观地根据该提示确定是否进行弹性成像,以及是否需要调整超声图像中的感兴趣区域的大小和/或位置。
本申请第七方面提供一种超声成像方法,包括:获取目标组织的历史超声图像;向目标组织发射第一超声波,并接收从基于所述第一超声波的第一超声回波,获得第一超声回波信号;根据所述第一超声回波信号以及所述历史超声图像,确定所述目标组织的超声图像以及对所述目标组织进行弹性成像。
本申请第八方面提供一种超声成像方法,包括:获取目标组织的超声图像、以及与所述超声图像对应的弹性参数;确定所述超声图像的第一置信度集合,所述第一置信度集合中包括所述超声图像的第一置信度的值;确定所述弹性参数的第二置信度集合,所述第二置信度集合中包括所述弹性参数的第二置信度的值;根据所述第一置信度集合和/或所述第二置信度集合,确定所述目标组织的弹性结果。
本申请第九方面提供一种超声成像系统,包括:探头、发射/接收序列电路、处理器以及输出设备;
所述发射/接收序列电路,用于激励所述探头产生第一超声波;
所述探头,用于向目标组织发射所述第一超声波,并接收从所述目标组织返回的第一超声回波,获得第一超声回波信号;
所述处理器,用于根据所述第一超声回波信号获取所述目标组织的超声图像;
所述处理器,还用于若所述超声图像符合预设图像标准,则生成第一提示信息;
所述输出设备,用于输出所述第一提示信息,其中,所述第一提示信息用于指示所述超声图像中不存在干扰组织特征或者所述超声图像中存在干扰组织特征,且所述超声图像中干扰组织特征所在的区域与所述超声图像中的感兴趣区域之间的最短距离大于预设阈值;
所述处理器,还用于对所述目标组织进行弹性成像。
本申请第十方面提供一种超声成像系统,包括探头、发射/接收序列电路、处理器以及输出设备;
所述发射/接收序列电路,用于激励所述探头产生第一超声波;
所述探头,用于向目标组织发射第一超声波,并接收基于所述第一超声波的第一超声回波,获得第一超声回波信号;
所述处理器,用于根据所述第一超声回波信号获取所述目标组织的超声图像;
所述处理器,还用于若所述超声图像不符合所述预设图像标准,则生成第二提示信息,其中,所述第二提示信息用于指示所述超声图像中存在干扰组织特征,且所述超声图像中干扰组织特征与所述超声图像中的感兴趣区域之间的最短距离不大于预设阈值;
所述输出设备,用于输出所述第二提示信息。
本申请第十一方面提供一种超声成像系统,包括:探头、发射/接收序列电路以及处理器;
所述发射/接收序列电路,用于激励所述探头产生第一超声波;
所述探头,用于向目标组织发射第一超声波,并接收基于所述第一超声波的第一超声回波,获得第一超声回波信号;
所述处理器,用于根据所述第一超声回波信号获取所述目标组织的超声图像;
所述处理器,还用于若所述超声图像符合预设图像标准,则对所述目标组织进行弹性成像。
本申请第十二方面提供一种超声成像系统,包括:探头、发射/接收序列电路、处理器以及输出设备;
所述发射/接收序列电路,用于激励所述探头产生超声波;
所述探头,用于控制目标组织产生剪切波,以及向所述目标组织中发射第二超声波,并接收基于所述第二超声波的第二超声回波,获得第二超声回波信号;
所述处理器,还用于根据所述第二超声回波信号获取所述剪切波在所述目标组织中的传播路径,并提取所述传播路径中的特征信息;
所述处理器,还用于根据所述传播路径中的特征信息生成第七提示信息;
所述输出设备,用于输出所述第七提示信息,其中,所述第七提示信息用于指示调整所述感兴趣区域的大小和/或位置,或者不需要调整所述感兴趣区域的大小和/或位置,或者对所述目标组织重新进行超声成像。
本申请第十三方面提供一种超声成像系统,包括:探头、发射/接收序列电路以及处理器;
所述发射/接收序列电路,用于激励所述探头产生超声波;
所述探头,用于控制目标组织产生剪切波,以及向所述目标组织中发射第二超声波,并接收基于所述第二超声波的第二超声回波,获得第二超声回波信号;
所述处理器,还用于根据所述第二超声回波信号获取所述剪切波在所述目标组织中的传播路径,并提取所述传播路径中的特征信息;
所述处理器,还用于若所述传播路径中的特征信息不满足预设条件,则调整所述感兴趣区域的大小和/或位置,或者对所述目标组织重新进行超声成像。
本申请第十四方面提供一种超声成像系统,包括:探头、发射/接收序列电路、处理器以及输出设备;
所述发射/接收序列电路,用于激励所述探头产生超声波;
所述探头,用于控制目标组织产生剪切波,以及向所述目标组织中发射第二超声波,并接收基于所述第二超声波的第二超声回波,获得第二超声回波信号;
所述处理器,还用于根据所述第二超声回波信号获取所述剪切波在所述目标组织中的传播路径,并提取所述传播路径中的特征信息;
所述处理器,还用于根据所述传播路径中的特征信息生成第八提示信息;
所述输出设备,用于输出所述第八提示信息,其中,所述第八提示信息用于指示所述传播路径存在阻断或者转折或者连续。
本申请第十五方面提供一种超声成像系统,包括:探头、发射/接收序列电路以及处理器;
所述处理器,用于获取目标组织的历史超声图像;
所述发射/接收序列电路,用于激励所述探头产生第一超声波;
所述探头,用于向目标组织发射所述第一超声波,并接收从基于所述第一超声波的第一超声回波,获得第一超声回波信号;
所述处理器,还用于根据所述第一超声回波信号以及所述历史超声图像,确定所述目标组织的超声图像以及对所述目标组织进行弹性成像。
本申请第十六方面提供一种超声成像系统,包括:处理器;
所述处理器,用于获取目标组织的超声图像、以及与所述超声图像对应的弹性参数;
所述处理器,还用于确定所述超声图像的第一置信度集合,所述第一置信度集合中包括所述超声图像的第一置信度的值;
所述处理器,还用于确定所述弹性参数的第二置信度集合,所述第二置信度集合中包括所述弹性参数的第二置信度的值;
所述处理器,还用于根据所述第一置信度集合和/或所述第二置信度集合,确定所述目标组织的弹性结果。
本申请实施例的第十七方面提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质中存储有指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述第一方面至第八方面中任一方面提供的成像方法。
本申请实施方式中,在获得目标组织的超声图像之后,可以进一步判断超声图像是否符合预设图像标准,若符合则生成并输出第一提示信息,并显示超声图像。该第一提示信息可以用于指示超声图像中不存在干扰组织特征,或者超声图像中存在干扰组织特征,但干扰组织特征所在的区域与超声图像中的感兴趣区域之间的最短距离大于预设阈值。该第一提示信息可以用于提示用户该超声图像符合预设图像标准,以进行下一步的操作。因此,可以通过自动识别的方式,提高获取到的超声图像的准确性,可以避免人工选择引起的超声图像不标准,进而导致后续的测量参数不准确。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种可能的超声成像系统的结构框图示意图;
图2为本申请实施例提供的一种可能的探头的结构示意图;
图3为本申请实施例提供的另一种可能的探头的结构示意图;
图4为本申请实施例提供的一种可能的探头发射超声波的场景示意图;
图5为本申请实施例提供的一种可能的超声成像方法的流程示意图;
图6为本申请实施例提供的一种可能的超声成像方法的超声显示图;
图7A为本申请实施例提供的一种可能的超声成像方法的信号强度衰减示意图;
图7B为本申请实施例提供的一种可能的超声成像方法的信号强度衰减示意图;
图7C为本申请实施例提供的另一种可能的超声成像方法的超声显示图;
图8A为本申请实施例提供的一种可能的超声成像方法的信号划分示意图;
图8B为本申请实施例提供的另一种可能的超声成像方法的信号划分示意图;
图9为本申请实施例提供的另一种可能的超声成像方法的超声显示图;
图10为本申请实施例提供的一种可能的超声成像方法的提示框示意图;
图11为本申请实施例提供的另一种可能的超声成像方法的提示框示意图;
图12为本申请实施例提供的一种可能的超声成像方法的弹性图像示意图;
图13A为本申请实施例提供的另一种可能的超声成像方法的提示框示意图;
图13B为本申请实施例提供的另一种可能的超声成像方法的提示框示意图;
图14A为本申请实施例提供的另一种可能的超声成像方法的提示框示意图;
图14B为本申请实施例提供的另一种可能的超声成像方法的提示框示意图;
图15为本申请实施例提供的另一种可能的超声成像方法的超声显示图;
图16为本申请实施例提供的另一种可能的超声成像方法的超声显示图;
图17为本申请实施例提供的另一种可能的超声成像方法的超声显示图;
图18A为本申请实施例提供的另一种可能的超声成像方法的超声显示图;
图18B为本申请实施例提供的另一种可能的超声成像方法的超声显示图;
图19为本申请实施例提供的另一种可能的超声成像方法的超声显示图;
图20为本申请实施例提供的另一种可能的超声成像方法的提示框示意图;
图21为本申请实施例提供的另一种可能的超声成像方法的流程示意图;
图22为本申请实施例提供的另一种可能的超声成像方法的流程示意图;
图23为本申请实施例提供的另一种可能的超声成像方法的流程示意图;
图24为本申请实施例提供的另一种可能的超声成像方法的流程示意图;
图25为本申请实施例提供的另一种可能的超声成像方法的流程示意图;
图26为本申请实施例提供的另一种可能的超声成像方法的流程示意图;
图27为本申请实施例提供的一种可能的超声成像方法的弹性参数变化趋势示意图;
图28为本申请实施例提供的一种可能的超声成像方法的弹性参数变化值示意图;
图29为本申请实施例提供的另一种可能的超声成像方法的流程示意图;
图30为本申请实施例提供的一种可能的超声成像方法的弹性结果显示示意图;
图31为本申请实施例提供的另一种可能的超声成像方法的超声显示图。
具体实施方式
本申请提供一种超声成像方法以及超声成像系统,用于提高超声弹性成像的直观性。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
图1为本申请实施例中的超声成像系统10的结构框图示意图。该超声成像系统10可以包括超声探头100、发射/接收选择开关101、发射/接收序列控制器102、处理器103、输出设备104,其中,该输出设备可以是显示器,也可以是扬声器,指示灯等,其中,该超声探头100可以是线阵探头,也可以是凸阵探头或者相控阵探头等,可以根据实际应用场景选择合适的探头。发射/接收序列控制器102可以激励超声探头100向目标组织发射超声波,还可以控制超声探头100接收从目标组织返回的超声回波,从而获得超声回波信号/数据。处理器103对该超声回波信号/数据进行处理,以获得目标组织的组织相关参数和超声图像。处理器103获得的超声图像可以存储于存储器105中,这些超声图像可以在显示器上显示。在一些可能的实现方式中,该超声成像系统10还包括振动器106,该振动器106可以安装于超声探头100内部,也可以设置于超声探头100外部。振动器106可以用于产生特定波形的振动,并使超声探头100振动,以使得目标组织产生剪切波,当然,在一些可能的实现方式中,该超声成像系统10无需振动器,直接根据声辐射力控制目标组织内产生剪切波。
本申请实施例中,前述的超声成像系统10的显示器可为触摸显示屏、液晶显示屏等,也可以是独立于超声成像系统10之外的液晶显示器、电视机等独立显示设备,也可为手机、平板电脑等电子设备上的显示屏。
本申请的一个可选实施例中,超声探头100内部还可以设置传感器,该传感器用于反馈振动器的振动力强度,或者超声探头100对目标组织的按压力度。根据该传感器的反馈,可以控制振动器106产生的振动更稳定。并且可以根据该传感器的反馈,调整超声探头100对目标组织的按压力度,从而提升瞬时弹性的检测准确度。
本申请的一个可选实施例中,超声探头100的声头部分可以是多个阵元组成的阵列,该多个为两个或两个以上。阵元可以用于将电信号转换为超声波,并发送超声波,以及接收返回的超声回波,将超声回波转换为电信号,以得到超声回波数据/信号。其中,该阵列的形状可以是直线排列,也可以是扇形排列等,具体可以根据实际应用场景调整。示例性地,直线排列可以如图2所示,多个阵元呈直线型排。示例性地,扇形排列可以如图3所示,多个阵元呈扇形排列。每个阵元通过接收发射电路的发射信号与接收电路发送的接收信号,进行超声波的发射或超声回波的接收。具体地,超声探头100发射超声波的场景可以如图4所示,超声探头100内部的阵元向目标组织发送超声波,并接收从目标组织返回的超声回波。
本申请的一个可选实施例中,前述的超声成像设备10的存储器105可为闪存卡、固态存储器、硬盘等。
本申请的一个可选实施例中,还提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质存储有多条程序指令,该多条程序指令被处理器103调用执行后,可执行本申请各个实施例中的超声成像方法中的部分步骤或全部步骤或其中步骤的任意组合。
本申请的一个可选实施例中,该计算机可读存储介质可为存储器105,其可以是闪存卡、固态存储器、硬盘等非易失性存储介质。
本申请的一个可选实施例中,前述的超声成像设备10的处理器103可以通过软件、硬件、固件或者其组合实现,可以使用电路、单个或多个专用集成电路(applicationspecific integrated circuits,ASIC)、单个或多个通用集成电路、单个或多个微处理器、单个或多个可编程逻辑器件、或者前述电路或器件的组合、或者其他适合的电路或器件,从而使得该处理器103可以执行本申请的各个实施例中的超声成像方法的相应步骤。
下面基于前述的超声成像系统10对本申请中的超声成像方法进行详细描述,其中,下述每个实施例可能涉及前述超声成像系统10中的一个或者多个硬件模块,具体可根据执行的步骤所决定。请参阅图5,本申请实施例提供的一种超声成像方法,该方法应用于超声成像系统10,特别适用于包含触摸显示屏的超声成像系统10,用于可以利用接触触摸显示屏来输入触屏操作。该超声成像系统10可利用超声回波数据生成弹性图像或者弹性参数,也可以利用超声回波数据生成常规的超声B图像等。本申请中的超声成像方法实施例包括:
501、向目标组织发射第一超声波,并接收基于第一超声波的第一超声回波,获得第一超声回波信号。
首先,可以通过超声探头向目标组织发射第一超声波,目标组织在该第一超声波的激励下,产生超声回波,通过超声探头接收该超声回波,并转换为电信号,得到第一超声回波信号。其中,该目标组织可以是任意人体组织或者动物组织,例如,该目标组织可以是肝脏。
本申请的一个实施例中,基于前述的超声成像系统10,处理器控制打开发射/接收选择开关101,并通过发射/接收序列控制器,激励超声探头100按照超声图像的参数,生成第一超声波,并向目标组织发送。并通过超声探头100接收从目标组织返回的超声回波,以得到第一超声回波信号,并传送至处理器103,处理器103对该第一超声回波信号进行处理,得到超声图像或者超声参数。其中,该第一超声回波可以包括从目标组织的不同深度返回的回波。
本申请的一个实施例中,发射/接收序列控制器可以生成用于激励探头产生第一超声波的第一序列。该第一序列可以包括一组或多组超声波的发射与超声回波的接收。例如,该第一序列中可以包括发射一组第一超声波,并在1ms之后接收该第一超声波对应的第一超声回波信号等。
本申请的一个实施例中,超声探头100可以从不同的角度向目标组织发射第一超声波,且发射第一超声波的面积覆盖目标组织的区域。且第一超声波可以穿透目标组织的预置深度。因此,根据第一超声回波信号获取到的超声图像可以完整地覆盖目标组织的范围。
502、根据第一超声回波信号获取目标组织的超声图像。
在获取到第一超声回波信号后,根据该第一超声回波信号至少进行波束合成处理,以得到目标组织的超声图像。
本申请的一个实施例中,在接收到第一超声回波信号后,可以去除第一超声回波信号中的噪声。超声回波信号经过波束合成电路进行波束合成处理后,传输至处理器105,处理器105对该超声回波信号进行处理,以获得目标组织的超声图像,其中,该超声图像可以是二维超声图像,也可以是三维超声图像等。
具体地,超声图像可以是灰阶图像,也可以是彩色多普勒血流图像,在一些可能的场景中,本申请实施例中的超声图像还可以替换为造影图像、功率超声(powerultrasound)图像、电子计算机断层扫描(Computed Tomography,CT)图像、核磁图像等等,此处不做具体限定。并且,该超声图像可以在显示器中显示。
本申请的一个实施例中,第一超声回波可以包括从目标组织的不同深度返回的回波,那么,第一超声回波信号可以得到目标组织的不同深度的组织的返回信息。因此,在生成超声图像时,可以得到目标组织中不同深度的组织的超声图像。
本申请的一个可选实施例中,超声图像可以是灰阶图像,即B图像。具体的超声图像获取方式可以是,在得到第一超声回波信号后,可以去除第一超声回波信号中的噪声。超声回波信号进行波束合成处理后,传输至处理器103,处理器103对该超声回波信号进行处理,包括根据第一超声回波信号的幅度值与预置的权重信息,确定目标组织对应的每个像素值,并且根据每个像素值,得到目标组织的灰阶图像。
本申请的一个可选实施例中,超声图像可以包括彩色多普勒血流图像。通过彩色多普勒血流成像,得到彩色多普勒血流图像。具体方式可以是,在得到第一超声回波信号后,可以去除第一超声回波信号中的噪声。超声回波信号进行波束合成处理后,传输至处理器103,处理器103对该超声回波信号进行处理,包括根据第一超声回波信号的幅度值与预置的血流参数,确定目标组织对应的每个像素值,并且根据每个像素值,得到目标组织的彩色多普勒血流图像。彩色多普勒血流图像可以反映目标组织的血流的方向以及流速。并且,可以是在灰阶图像的基础上,叠加血流信息,得到该彩色多普勒血流图像。因此,在本申请实施例中,除了可以显示目标组织的超声图像,也可以显示彩色多普勒血流图像,进一步显示目标组织内部的血流信息,便于对目标组织的观察。
503、判断超声图像是否符合预设图像标准,若是,则执行步骤504,若否,则执行步骤506。
在得到目标组织的超声图像之后,可以识别超声图像中所包括的目标组织的特征的信息,并判断是否符合预设图像标准。
该预设图像标准可以用于衡量超声图像是否标准,其中,符合预设图像标准的条件可以是:超声图像中不存在干扰组织特征或者超声图像中存在干扰组织特征,且该干扰组织特征与超声图像中的感兴趣区域之间的最短距离大于预设阈值,其中,该最短距离可以为直线最短距离。当然,符合预设图像标准的条件也可以是超声图像中的感兴趣区域不存在干扰组织特征。示例性地,当目标组织为肝脏时,该预设图像标准可以包括:胸右侧肋间的肝脏右前叶最大切面,中心区域为肝实质且无明显血管,还可以包括远离胆囊、肝包膜等结构,或可见清晰完整膈肌等,即超声图像中包括肝实质。示例性地,以目标组织为肝脏为例,符合预设图像标准的超声图像可以如图6所示,其中,该超声图像明显符合胸右侧肋间的肝脏右前叶最大切面,中心区域为肝实质且无明显血管,没有包含胆囊、肝包膜等结构,可见清晰完整膈肌等。
在一种可能的实现方式中,若第一超声回波信号包括A型超声回波信号或者M型超声回波信号,可以通过检测信号强度随深度变化的斜率是否发生明显改变来判定超声图像是否符合预设图像标准。
具体地,以目标组织为肝组织为例,若A型超声回波信号或者M型超声回波信号距离探头从近到远的信号变化表现为均匀衰减,则确定超声图像符合预设图像标准,其中,例如,从近场到远场的信号强度变化均匀,则确定该超声图像符合预设图像标准,其中,近场和远场用以表示距离探头的位置关系,近场到探头的距离近于远场到探头的距离。若A型超声回波信号或者M型超声回波信号距离探头从近到远的信号变化表现为非均匀衰减,则代表超声图像中可能不仅包含肝脏组织,还有可能包含了肝包膜,或有可能包含了血管区域或者其他干扰组织,因而确定超声图像不符合预设图像标准。
例如,若目标组织为肝脏,预设图像标准可以包括:检测区域处于肝脏内;检测区域与肝包膜存在一定距离;检测区域内没有血管的存在;检测区域内仅包括直径小的血管,没有直径大的血管;或检测区域内不包括干扰组织特征等,该检测区域可以理解为整个超声成像区域中的感兴趣区域,或者整个超声成像区域。可以通过单阵元或多阵元探头接收目标组织的A型超声回波信号或者M型超声回波信号,并检测接收到的A型超声回波信号或者M型超声回波信号的信号强度,如图7A所示,其中,信号强度随着与探头的距离增加而衰减,且信号强度表现为均匀衰减,代表超声图像中不包括血管、肝包膜或其他干扰组织特征等,即超声图像满足预设图像标准。而在另一种情况中,请参阅图7B,信号强度为非均匀衰减,代表超声图像中可能不仅包含肝脏组织,还有可能包含了肝包膜,或有可能包含了血管区域或者其他干扰组织,因而确定超声图像不符合预设图像标准。相应地,得到的B图像可以参阅图7C,可以通过超声图像直观地观察检测区域是否处于肝脏内部,且检测区域仅包括肝脏,而不包括肝包膜、直径较大的血管或其他干扰组织特征等,从而得到更标准的超声图像。例如,如图9所示,检测区域中可能包括血管,即该超声图像不符合预设图像标准。
当第一超声回波信号包括A型超声回波信号或者M型超声回波信号时,还可以采用如下方法判断超声图像是否符合预设图像标准。例如,可以将A型超声回波信号或者M型超声回波信号划分为长度相等的多段超声回波信号,并分别检测每一段的斜率。如果每一段的斜率较为接近,即每一段超声回波信号的斜率之间的偏差小于阈值,因而可以确定超声图像符合预设图像标准。如果存在部分区域的斜率出现较大偏差,则表明检测区域没有处于肝脏内部,或者包含了肝包膜、血管或者其他干扰组织,进而可以确定超声图像不符合预设图像标准。
其中,可以通过多种算法判断每一段超声回波数据的斜率之间的偏差是否小于阈值。例如,可以计算所有段的斜率的方差,并与预先设置的阈值进行比较。若求得的方差的大小小于阈值,则确定超声图像符合预设图像标准。若求得的方差大于阈值,则表示超声图像不符合预设图像标准。
示例性地,本申请实施方式中,在得到A型超声回波信号或者M型超声回波信号之后,可以将信号划分为长度相等的多段超声回波信号,其中,长度相等可以是深度差相等或者深度差相等,如图8A以及8B所示,然后计算每一段回波信号的斜率。若每一段的斜率接近,则表示检测区域处于肝脏内部,且不包括肝包膜、血管或其他干扰组织特征等。若每一段的斜率相差较大,则表示该检测区域没有处于肝脏内部,或者包含了肝包膜、血管或其他干扰组织特征等。
在一种可能的实施方式中,在得到目标组织的超声图像之后,还可以确定超声图像中的感兴趣区域(region ofinterest,ROI)。
具体地,感兴趣区域可以根据超声图像确定,例如可以通过超声成像系统自动根据超声图像确定感兴趣区域,也可以根据用户的输入数据确定等。例如,若目标组织为肝脏,则可以确定超声图像中的肝实质区域为感兴趣区域,也可以由用户输入选择哪一区域作为感兴趣区域,或者还可以是在确定超声图像中的肝实质区域为感兴趣区域之后,根据用户的输入数据进行调整等。
相应地,该预设图像标准则可以包括:超声图像中不包括干扰组织特征,或者感兴趣区域中不存在干扰组织特征等。可以理解为,该预设图像标准图像可以包括:超声图像中不包括干扰组织特征,或者,超声图像中存在干扰组织特征,但该干扰组织特征所在的区域与超声图像中的感兴趣区域不重叠。
在一种可能的实施方式中,在超声图像中确定感兴趣区域之后,可以根据该感兴趣区域在超声图像中的位置生成感兴趣区域提示框,如图10所示,感兴趣区域提示框如1001所示。以使用户可以明显观察到感兴趣区域,提高用户体验。
应理解,本申请实施方式中,对上述或者以下所提及的提示框的形状不作限定,具体可以根据实际应用场景进行调整,例如可以是矩形、方形或者其他集合形状或特征的边界形状等。
在一种可能的实施方式中,可以直接提取超声图像中的特征,并将该特征与预设图像标准中所包括的特征进行对比,若与预设图像标准中所包括的特征匹配,则确定超声图像符合预设图像标准。
具体地,超声图像的识别具体可以包括特征提取、特征编码以及特征分类。通常,提取到合适的特征可以提高超声图像识别的准确性,可以提取超声图像中的底层特征,例如尺度不变特征转换(Scale-invariant feature transform,SIFT)、Haar特征、方向梯度直方图(Histogram of Oriented Gradient,HOG)等特征,以及该特征结合运动、边缘、形状的信息的衍生特征。在提取特征之后可以进行特征编码,特征编码可以改善识别的效率,特征编码的方式可以包括但不限于:视觉词袋(bang of visual words,BoVW),局部特征聚合描述符(vector of locally aggregated descriptors,VLAD),Fisher向量(FisherVector,FV)等。在进行特征编码之后,可以进行特征分类,通过特征分类对编码后的特征进行处理,从而实现对超声图像的识别,该特征分类的方式可以包括各种机器学习算法,例如支持向量机(Support Vector Machine,SVM)或其他类似算法等。
在一种可能的实施方式中,在步骤503之前,可以进行离线训练,从而得到识别超声图像的模型。具体地,可以根据大量的历史超声图像以及相关数据进行离线训练,例如,可以针对与肝脏相关的肝实质、血管、膈肌、胆囊、脂肪层、声影、腹水等重要特征,提取出对应的特征值,从而得到对应的识别模型,并完成封装。相应地,步骤503可以包括:将超声图像输入离线训练得到的模型中,然后通过离线训练得到的模型确定超声图像是否符合预设图像标准。具体地,可以通过卷积神经网络、递归神经网络、循环神经网络等等深度学习方式进行模型训练,得到超声图像的识别模型,可以实现对超声图像中所包括的特征的准确识别。
在一种可能的实施方式中,可以通过离线训练得到的识别模型,输出超声图像符合预设图像标准的程度的值。相应地,步骤503可以包括:判断超声图像符合预设图像标准的程度的值是否大于预设图像标准程度值,若超声图像符合预设图像标准的程度的值大于预设图像标准程度值,则确定超声图像符合预设图像标准,若超声图像符合预设图像标准的程度的值不大于预设图像标准程度值,则确定超声图像不符合预设图像标准,该预设图像标准程度值具体可以根据实际应用场景进行设置,此处不作限定。
504、若超声图像符合预设图像标准,则生成并输出第一提示信息。
在确定超声图像不符合预设图像标准之后,可以生成第一提示信息,并输出该第一提示信息。
其中,该第一提示信息用于指示超声图像中不存在干扰组织特征或者该超声图像中存在干扰组织特征,且超声图像中干扰组织特征与超声图像中的感兴趣区域之间的最短距离大于预设阈值。
可以理解为,该第一提示信息可以是用于提示超声图像是否为标准切面,或者,该超声图像的标准程度等。以使用户可以根据该第一提示信息,判断是否进行后续弹性成像。
具体地,输出第一提示信息可以包括:若该第一提示信息包括图像、文字或色彩等信息,则可以在显示器中显示该第一提示信息,若该第一提示信息包括音频、视频等信息,则可以通过扬声器播放该音频,或者通过显示器与扬声器播放视频等。
并且,在本申请以下实施方式中,输出提示信息、提示框或弹性结果等数据可以参阅如下方式,以提示信息为例:若该提示信息包括图像、文字或色彩等信息,则可以在显示器中显示该提示信息,若该提示信息包括音频、视频等信息,则可以通过扬声器播放该音频,或者通过显示器与扬声器播放视频等,以下实施例中不再赘述。
在一种可能的实施方式中,输出第一提示信息可以包括:若在超声图像中显示感兴趣区域提示框,则可以将感兴趣区域提示框通过确定的颜色叠加显示在超声图像中,或者将该感兴趣区域提示框通过确定的颜色与该超声图像分区域显示。其中,不同颜色的感兴趣区域提示框用于表示超声图像符合预设图像标准的程度。具体地,可以预置感兴趣区域提示框的颜色与超声图像符合预设图像标准的程度的映射关系,在确定超声图像符合预设图像标准的程度之后,根据该映射关系,即可确定感兴趣区域提示框的颜色。例如,若超声图像符合预设图像标准的程度高于第一阈值,则感兴趣区域提示框的颜色为绿色,若超声图像符合预设图像标准的程度不高于第一阈值,且不低于第二阈值,则感兴趣区域提示框的颜色为黄色或橙色,若超声图像符合预设图像标准的程度低于第二阈值,则感兴趣区域提示框的颜色为红色等,当然,感兴趣区域提示框的颜色具体可以根据出厂设定,也可以由自定义设定,具体可以根据实际应用场景调整,本申请对此不作限定。
在一种可能的实施方式中,第一提示信息还可以包括干扰组织特征提示框。例如,如图11所示,在显示感兴趣区域提示框的同时,还可以显示干扰组织特征提示框1101与1102,且干扰组织特征提示框1101与1102与感兴趣区域提示框1001之间的最短距离大于预设阈值,即干扰组织特征提示框1101与1102与感兴趣区域提示框1001至少不重叠。使得用户可以根据显示的干扰组织特征提示框,获知该超声图像中存在的干扰组织,从而及时调整获取超声图像的角度、覆盖范围等。
具体地,干扰组织特征即对目标组织的检测产生干扰的组织特征。当目标组织为肝脏时,干扰组织特征可以理解为除肝实质外的其他特征,例如,若超声图像中包括肝实质、血管、膈肌、胆囊、脂肪层、声影、腹水等特征,则血管、膈肌、胆囊、脂肪层、声影、腹水等特征都为干扰组织特征。
通常,感兴趣区域提示框与干扰组织特征提示框的颜色可以不相同,从而使用户更容易区分感兴趣区域与干扰组织特征。
在一种可能的实施方式中,第一提示信息可以包括语音、文字、字符、图形或数字等中的一种或多种。具体地,该第一提示信息可以用于提示超声图像是否为标准图像,或者,超声图像的标准程度等,或者,该第一提示信息也可以用于提示超声图像中是否存在干扰组织特征,还可以用于提示干扰组织特征的位置信息等。示例性地,第一提示信息可以包括文字提示、标准程度值等提示信息,例如,可以直接在超声图像中或超声图像周边输出提示继续进行弹性成像的文字提示,或者,当可以输出超声图像的标准程度值时,可以直接输出该标准程度值等。
505、对目标组织进行弹性成像。
其中,进行弹性成像即将目标组织的弹性参数进行成像,从而反映组织的软硬程度。即弹性成像需要对目标组织的弹性参数进行测量,具体可以测量剪切波的传播速度、硬度、弹性模量等,弹性模量也可以称为弹性系数。其中,剪切波的传播速度与弹性模量相关,该硬度即组织的硬度,弹性模量与组织的硬度相关。示例性地,弹性成像示意图可以如图12所示,其中,该弹性图像中可以反映剪切波的传播速度、传播路径等,使用户可以根据该弹性图像直观地获知目标组织的软硬程度。
需要说明的是,本申请对输出第一提示信息的顺序与步骤505不作限定,可以先输出第一提示信息,也可以先执行步骤505,具体可以根据实际应用场景进行调整。
在一种可能的实施方式中,步骤505可以包括:向目标组织传送使目标组织震动的剪切波,以及向目标组织发送第二超声波,并接收基于第二超声波的第二超声回波,得到第二超声回波信号,并根据第二超声回波信号确定目标组织的弹性参数,并输出该弹性参数。
具体地,在得到弹性结果之后,可以显示该弹性结果。可以是直接显示弹性测量得到的弹性参数,例如,可以直接显示弹性模量。本申请实施例中,还可以进行多次弹性成像,得到多个弹性参数。在得到多个弹性参数之后,即可显示该多个弹性参数,或者,显示该多个弹性参数的平均值、最大值、最小值、方差、四分位值、四分位除以中值、有效测量次数、无效测量次数、测量总次数中的一种或多种。更具体地,该多个弹性参数可以参阅如下图29中的相关描述,此处不再赘述。
在一种可能场景中,基于前述超声成像系统10,振动器106振动,进而驱动超声探头100振动而产生与超声探头100垂直的剪切波。当超声探头100接触目标组织时,即促使目标组织振动产生剪切波。剪切波可以沿传播方向为目标组织提供推力,目标组织在该推力下产生移动或变形,并由于目标组织自身的弹性,在移动或变形后回弹。因此,基于该剪切波,同时发射第二超声波。可以获取到目标组织在剪切波的影响下,产生的回弹,从而确定目标组织的弹性参数。在本申请实施例中,通过振动器振动,驱动探头振动,促使目标组织产生剪切波。同时发射第二超声波,并接收第二超声回波信号。因此,可以通过第二超声回波信号,记录目标组织在剪切波的推动下的形态变化,可以准确地确定目标组织的第二区域的弹性参数。当然,也可以向目标组织发射推动脉冲,根据声辐射力产生剪切波,进一步,向目标组织发射第二超声波,以跟踪该目标组织内传播的剪切波,并接收第二超声回波信号,根据该第二回波信号确定该目标组织的第二区域的弹性参数。
在一种可能的实施方式中,根据第二超声回波信号确定目标组织的弹性参数,具体可以包括:根据第二超声回波信号获取剪切波在目标组织中的传播路径;提取传播路径中的特征信息;根据传播路径中的特征信息确定目标组织的弹性参数。
具体地,目标组织在剪切波的影响下,可以产生回弹。在向目标组织发送剪切波的同时,可以向目标组织持续发送第二超声波或者持续发送第一超声波等,本申请以下实施方式中,以向目标组织发送第二超声波,并接收目标组织基于第二超声波的第二超声回波为例进行说明。第二超声回波信号中所包括的参数,可以记录目标组织在接收到剪切波某一时刻的状态,与接收到剪切波另一时刻的状态,即这两种状态即可反映剪切波在目标组织中的传播路径,计算这两个状态之间的目标组织产生的位移值,并根据该位移值确定目标组织的弹性参数。更进一步地,目标组织的弹性参数可以包括弹性系数。在相同的剪切波下,弹性系数越大,引起目标组织的应变越小;反之,弹性系数越小,引起目标组织的应变越大。
其中,在确定剪切波在目标组织中的传播路径之后,可以确定剪切波在目标组织中的传播路径的长度以及时间,即可根据确定出剪切波在目标组织中传播的速度,从而根据剪切波在目标组织中的传播速度确定目标组织的弹性系数。
在一种可能的实施方式中,本申请进行弹性成像的区域可以是感兴趣区域。例如,若目标组织为肝脏,则感兴趣区域可以是均匀的肝实质区域。当超声图像中不存在干扰组织特征,或干扰组织特征与感兴趣区域之间的最短距离大于预设阈值时,即可进行弹性成像。
相应地,在确定感兴趣区域之后,可以根据第二超声回波信号确定感兴趣区域对应的弹性参数。例如,在自动确定出感兴趣区域或根据用户的输入数据确定感兴趣区域之后,提取感兴趣区域中剪切波的传播信息,可以包括剪切波的传播时间、传播路径长度等,然后计算剪切波在感兴趣区域中的传播速度,即可得到感兴趣区域内的弹性系数。
在一种可能的实施方式中,在得到剪切波在目标组织中的传播路径之后,若确定剪切波的传播路径存在阻断,生成第三提示信息,具体可以是确定对剪切波的存在路径阻断的干扰组织特征的位置信息,根据该干扰组织特征的位置信息生成第三提示信息,并输出所述第三提示信息,其中,所述第三提示信息用于指示对所述目标组织重新进行超声成像,或者调整所述感兴趣区域的大小和/或位置,其中,重新进行超声成像可以是重新更换超声图像,该超声图像可以是基础图像,例如,B图像,C图像,PW图像,CW图像等,也可以是弹性图像。例如,如图13A所示,其中,根据图13A右侧的弹性图像可知,剪切波的路径在感兴趣区域提示框起始位置被阻断,生成第三提示信息,具体可以是确定感兴趣区域中对应的存在阻断的深度,即存在阻断的位置,并根据该阻断的位置生成第三提示信息,该第三提示信息可以是如图13A中所示的预设颜色的阻断特征提示框,也可以是文字提示,如直接提示“路径阻断”等,当然,在可以在显示阻断特征提示框的同时也进行相应的文字提示。以使用户可以根据提示提示信息,重新进行超声成像,以避开对剪切波路径存在阻断的位置。又例如,如图13B,根据右侧的弹性图像可知,剪切波的路径在感兴趣区域提示框底部位置被阻断,可以确定感兴趣区域中对应的存在阻断的位置,并根据该阻断的位置生成第三提示信息,该第三提示信息可以是如图13B中所示的阻断特征提示框,也可以是文字提示等。以使用户可以根据提示信息,调整超声图像中的感兴趣区域的大小或者位置,以避开对剪切波路径存在阻断的位置。
在一种可能的实施方式中,在得到剪切波在目标组织中的传播路径之后,若剪切波的传播路径存在转折,则生成第四提示信息,具体可以是确定对剪切波存在路径转折的干扰组织特征的位置信息;根据干扰组织特征的位置信息生成第四提示信息,并输出第四提示信息,其中,第四提示信息用于指示调整感兴趣区域的大小和/或位置。该第四提示信息可以是文字提示,例如“调整感兴趣区域位置”,也可以是标记出干扰组织特征的提示框,还可以是修改后的感兴趣区域提示框等,其中,干扰组织特征提示框的颜色与感兴趣区域提示框的颜色不同。又例如,如图14A所示,该弹性图像包括感兴趣区域提示框1401对应的剪切波路径,并且该剪切波路径中存在转折,可以确定对剪切波造成转折的干扰组织特征的位置,并生成更新后的感兴趣区域提示框1402,即第四提示信息,该更新后的感兴趣区域提示框1402中不包括干扰组织特征,且包括于感兴趣区域提示框1401内,以使用户可以根据该更新后的感兴趣区域提示框1402重新进行弹性成像,或者,使用户可以根据该更新后的感兴趣区域提示框1402对感兴趣区域进行调整等。还例如,如图14B,当干扰组织特征对感兴趣区域提示框1401对应的剪切波路径造成转折时,可以更新生成更新后的感兴趣区域提示框1403,且更新后的感兴趣区域提示框1403可以与感兴趣区域提示框1401部分重叠,并避开干扰组织特征,以使用户可以根据该更新后的感兴趣区域提示框1403重新进行弹性成像,或者,使用户可以根据该更新后的感兴趣区域提示框1403对感兴趣区域进行调整等。
通常,当目标组织为肝脏时,可能由于肋骨遮挡、脂肪层偏厚或血管干扰等,形成干扰组织特征,对目标组织的弹性参数的计算形成干扰,造成剪切波的传播路径被阻断或转折等。在此场景下,当干扰组织特征对剪切波产生转折时,可以重新确定感兴趣区域或者提示用户重选选择感兴趣区域,以选择出不存在转折的传播路径,进而得到准确的弹性参数。当剪切波的路径阻断时,通常无法测得弹性参数的有效值,即使输出弹性参数,其可信度也较低,并且,在弹性图像中也可以体现相应信息,例如,剪切波的幅度突然明显下降、路径宽度出现异常波动等,并且,在生成弹性图像时,还可以记录目标组织的位移、应变量等中间观察值,具体可以包括判断剪切波是否存在幅度明显下降、路径宽度出现异常波动等情况,若是,则记录出现幅度明显下降、路径宽度出现异常波动等情况的深度,并在弹性图像中显示相应的干扰组织特征,以使用户可以直观地对弹性图像所包括的信息进行观察。
应理解,本申请所提及的目标组织的位移、应变量等中间观察值等,也可以称为TE信息,TE信息还可以包括计算弹性参数的过程中产生的数据或信息。
在一种可能的实施方式中,在得到剪切波在目标组织中的传播路径之后,若剪切波的传播路径连续,则生成并输出第五提示信息,该第五提示信息用于指示不需要调整感兴趣区域的大小和/或位置。也可以理解为,该第五提示信息用于指示超声图像中不存在干扰组织特征。示例性地,传播路径连续的超声图像与弹性图像可以如图15所示。具体地,该第五提示信息可以通过感兴趣区域提示框的颜色反映,当感兴趣区域提示框的颜色为预设颜色时,例如,绿色、黄色等,即可指示不需要调整感兴趣区域的大小和/或位置。
在一种可能的实施方式中,在步骤505之前,该方法还包括:接收对目标组织的弹性成像指令;响应于弹性成像指令对目标组织进行弹性成像。例如,在得到目标组织的超声图像之后,可以输出第一提示信息,提示该超声图像可用,可以进行后续的弹性成像操作,并根据用户的输入操作或输入数据生成弹性成指令,并响应该指令对目标组织进行弹性成像。
在一种可能的实施方式中,在步骤505之前,还可以获取探头对目标组织产生的压力,若该压力在预设范围内,则根据第二回波信号确定目标组织的弹性参数。而当该压力不在预设范围内时,可以生成压力提示信息,提示用户增加探头的压力,或者,生成压力确认信息,当接收到用户输入的确认指令之后,继续进行目标组织的弹性参数测量。因此,本申请实施方式中,当压力在合适的范围内时,才进行弹性成像,进一步提高了弹性成像的准确性,使弹性参数更能反映目标组织的软硬程度。
在一种可能的实施方式中,上述方法还可以包括:获取与目标组织的至少一个历史超声图像对应的历史弹性参数,并输出该历史超声图像与历史弹性参数。因此,本申请实施方式中,还可以同时获取并输出历史超声图像与对应的历史弹性参数,使得用户可以直观地对当前的超声图像以及弹性参数,与历史超声图像以及历史弹性参数进行观察,直观地观察到目标组的弹性参数的变化情况,及时获知到目标组织的状态。示例性地,如图16所示,可以在同一显示界面中同时显示当前的超声图像以及弹性图像,与历史超声图像以及历史弹性图像,使用户可以直观地观察到目标组的弹性参数的变化情况,及时获知到目标组织的状态变化。
在一种可能的实施方式中,上述方法还可以包括:确定超声图像与历史超声图像的匹配度,并根据该匹配度生成第六提示信息,并输出该第六提示信息。其中,可以通过卷积神经网络、递归神经网络、循环神经网络、全局或局部相关匹配方法(如绝对差相关,正则化相关等)、运动追踪方法(如背景减除、帧差、光流等)等多种方法等方式进行图像识别,得到超声图像与历史超声图像的匹配度的值,还可以根据全局或局部相关算法,例如绝对差相关算法、正则化相关算法等;还可以采用运动追踪方法,例如,背景减除、帧差、光流等算法等,计算超声图像与历史超声图像的匹配度的值。然后根据该匹配度的值生成第六提示信息。该第六提示信息可以包括该匹配度的值、或与该匹配度的值对应的颜色的提示框或提示图案,或者文字提示等,该第六提示信息还可以通过不同的颜色表示不同的匹配度的值。示例性地,如图17所示,可以在同一显示界面中同时显示当前的超声图像以及弹性图像,与历史超声图像以及历史弹性图像,以及匹配度的值(如图17中所示的“匹配度:80%”)。使用户可以根据显示的匹配度,确定历史超声图像以及历史弹性参数的可参考性。又例如,不同颜色的图可以表征不同的匹配度,该图案可以是圆形图案,当该圆形图案为绿色时,则表示匹配度较高,当该图案为橙色或者红色时,表示匹配度较低,以使用户可以直观地观察到历史超声图像与当前超声图像的匹配度。
在一种可能的实施方式中,可以从至少一个历史超声图像中,选择与当前的超声图像的匹配度的值高于阈值的一个或多个历史超声图像以及对应的历史弹性参数进行显示。例如,可以输入目标组织对应的用户信息,检索用户的历史检查信息,并在历史检查信息中选择与目标组织相关的检查信息,并判断当前超声图像与历史超声图像的匹配度,选择与当前的超声图像一致或者相近的历史超声图像,并获取对应的历史弹性参数。并且,匹配度可以通过感兴趣区域提示框的颜色反映,例如,当匹配度较高时,当前的超声图像或历史超声图像中的感兴趣区域提示框的颜色可以是绿色,而当匹配度较低时,超声图像或历史超声图像中的感兴趣区域提示框的颜色可以是橙色或者红色等。
在一种可能的实施方式中,在步骤502中,也可以同时显示历史超声图像,根据第一超声回波信号得到的超声图像,以及匹配度,使得用户可以根据该匹配度,确定根据第一超声回波信号得到的超声图像,及时调整探头的角度、覆盖范围等,提高根据第一超声回波信号得到的超声图像与历史超声图像的匹配度。使得用户可以直观地观察到与历史超声图像相似的超声图像,以及对应的弹性参数,更准确地获知目标组织的状态变化。
具体地,也可以在根据第一超声回波信号获取超声图像的同时,显示历史超声图像的,并将历史超声图像与根据第一超声回波信号得到的超声图像的匹配度通过感兴趣区域提示框的颜色反映,不同的匹配度可以对应不同颜色的感兴趣区域提示框。例如,历史超声图像可以参考前述图16或图17中所示,在步骤502中,当根据第一超声回波信号获取超声图像时,可以同时显示根据第一超声回波信号获取超声图像,并确定超声图像中的感兴趣区域,若当前的超声图像与历史超声图像匹配度高于阈值,则显示的感兴趣区域提示框可以为绿色,若当前的超声图像与历史超声图像匹配度不高于阈值,则显示的感兴趣区域提示框可以为黄色、橙色或红色等。例如,与图16或图17历史超声图像相近的超声图像可以参阅图18A,与图16图17中所示的超声图像不相近的超声图像可以参阅图18B。因此,用户可以选择与历史超声图像相近的超声图像以进行后后续的弹性测量。
在一种可能的实施方式中,在完成弹性成像之后,可以输出弹性成像的结果。具体可以显示得到的超声图像、弹性图像、弹性参数的测量结果等。其中,为提高测量结果的准确性,可以进行多次弹性成像或多次弹性参数测量,并显示多次弹性参数的测量结果以及最终的弹性结果。示例性地,如图19所示,在得到超声图像与弹性图像之后,显示该超声图像与弹性图像,以及多次弹性测量的弹性系数1901与最终的弹性系数1902,并且,还可以显示剪切波的传播路径以及传播时间,用于计算剪切波的传播速度,进而计算出目标组织的弹性系数。
具体地,在得到多个弹性测量的结果之后,可以对多次弹性测量的弹性参数进行平均计算,得到最终弹性参数,或者,也可以根据弹性测量的弹性参数的分布规律,确定出最终弹性参数等,还可以根据每个弹性参数的置信度或者还结合超声图像或弹性图像的置信度等,进行加权计算得到最终弹性参数等,具体可以根据实际应用场景进行调整。
506、若超声图像不符合预设图像标准,则生成并输出第二提示信息。
其中,若超声图像不符合预设图像标准,则生成并输出第二提示信息,该第二提示信息用于指示超声图像中存在干扰组织特征,且该干扰组织特征与超声图像中的感兴趣区域不大于预设阈值,即干扰组织特征与感兴趣区域之间的距离太近,或者紧挨着,或者该干扰组织特征就位于感兴趣区域内。使用户可以根据该第二提示信息调整感兴趣区域,或者重新进行超声成像等。
示例性地,如图20所示,在识别出超声图像中存在干扰组织,以及确定了超声图像中的感兴趣区域之后,若干扰组织所在的区域与感兴趣区域全部或部分重叠或者而距离太近,则生成第二提示信息,该第二提示信息可以是如图20中所示的提示框2001。该提示框2001的颜色可以与感兴趣区域提示框的颜色不同,例如,该提示框2001可以使用红色或橙色等颜色,而感兴趣区域可以使用绿色或黄色等颜色。此外,感兴趣区域提示框的颜色也可以是黄色、橙色或红色等颜色,以提醒用户调整感兴趣区域或重新进行超声成像。
因此,本申请实施方式中,在获得目标组织的超声图像之后,可以进一步判断超声图像是否符合预设图像标准,若符合则生成第一提示信息,并输出超声图像以及第一提示信息。该第一提示信息可以用于指示超声图像中不存在干扰组织特征,或者超声图像中存在干扰组织特征,但干扰组织特征所在的区域与超声图像中的感兴趣区域不重叠。该第一提示信息可以用于提示用户该超声图像符合预设图像标准,以进行下一步的操作。因此,可以通过自动识别的方式,提高获取到的超声图像的准确性,可以避免人工选择引起的超声图像不标准,进而导致后续的测量参数不准确。并且,当超声图像不符合预设图像标准时,可以通过第二提示信息进行提示,从而使用户可以重新进行超声成像,得到更标准的超声图像,使弹性测量的结果更准确。
结合前述图5-20,请参阅图21,本申请还提供了另一种超声成像的方法,如下所述。
2101、向目标组织发射第一超声波,并接收基于第一超声波的第一超声回波,获得第一超声回波信号。
2102、根据第一超声回波信号获取目标组织的超声图像。
2103、判断超声图像是否符合预设图像标准,若否,则执行步骤2104,若否,则执行其他步骤。
需要说明的是,本申请实施例中的步骤2101-2103可以参阅前述步骤501-503中的相关描述,此处不再赘述。
2104、生成并输出第二提示信息。
本申请中的步骤2104可以参阅前述步骤506中的相关描述,此处不再赘述。
本申请实施方式中,当超声图像不符合预设图像标准时,可以生成并输出第二提示信息,使得用户可以根据输出的第二提示信息,及时获知目标组织的超声图像不符合预设标准,使用户可以对目标组织的超声图像的更直观地观察,后续可以及时对目标组织重新进行超声成像。
结合前述图5-21,请参阅图22,本申请还提供了另一种超声成像的方法,如下所述。
2201、向目标组织发射第一超声波,并接收基于第一超声波的第一超声回波,获得第一超声回波信号。
2202、根据第一超声回波信号获取目标组织的超声图像。
2203、判断超声图像是否符合预设图像标准,若否,则执行步骤2204,若否,则执行其他步骤。
需要说明的是,本申请实施例中的步骤2201-2203可以参阅前述步骤501-503中的相关描述,此处不再赘述。
2204、对目标组织进行弹性成像。
本申请实施例中的步骤2204可以参阅前述步骤505,此处不再赘述。
本申请实施方式中,当目标组织的超声图像符合预设标准时,即可对目标组织进行弹性成像,从而使后续的弹性成像可以基于目标组织标准的超声图像,从而使得到的弹性结果更准确。
结合前述图5-22,请参阅图23,本申请还提供了另一种超声成像的方法,如下所述。
2301、向目标组织发射第一超声波,并接收基于第一超声波的第一超声回波,获得第一超声回波信号。
2302、根据第一超声回波信号获取目标组织的超声图像。
需要说明的是,本申请实施例中的步骤2301-2302可以参阅前述步骤501-502中的相关描述,此处不再赘述。
2303、确定超声图像中的感兴趣区域。
在得到目标组织的超声图像之后,确定超声图像中的感兴趣区域,以进行后续的弹性成像。
其中,可以是根据超声图像确定一个区域作为感兴趣区域,也可以根据用户的输入调整或确定感兴趣区域等,具体可以根据实际应用场景进行调整。
例如,若目标组织为肝脏,在得到目标组织的超声图像之后,可以通过图像识别,自动确定超声图像中均匀的肝实质区域、无干扰组织特征(例如血管、肋骨等)等预设大小的区域作为感兴趣区域,或者,也可以接收用户通过输入设备输入的数据,根据用户输入的数据确定感兴趣区域等,又或者,在自动确定出感兴趣区域之后,接收用户通过输入设备输入的数据,并根据用户输入的数据调整感兴趣区域等。
具体地,在确定感兴趣区域之后,还可以生成感兴趣区域提示框等,可以参阅前述步骤503中的相关描述,此处不再赘述。在一些可能的实现方式中,步骤2301至步骤2303不需要每次都执行或者完全不需要执行。
2304、控制目标组织产生剪切波,以及向目标组织中发射第二超声波,并接收基于第二超声波的第二超声回波,获得第二超声回波信号。
需要说明的是,本申请实施例中的步骤2304与前述步骤505中的相关描述类似,此处不再赘述。
2305、根据第二超声回波信号获取剪切波在目标组织中的传播路径,并提取传播路径中的特征信息。
其中,在得到第二超声回波信号之后,根据该第二超声回波信号确定剪切波在目标组织中的传播路径,并提取传播路径中的特征信息。
该传播路径可以是剪切波在感兴趣区域中的传播路径,相应地,提取到的传播路径也可以是在感兴趣区域中传播的剪切波的传播路径的特征信息。
具体地,在确定剪切波在目标组织中的传播路径之后,可以确定剪切波在目标组织中传播的特征信息,包括剪切波的传播时长、传播长度、路径转折、路径阻断等信息。
2306、根据传播路径中的特征信息生成并输出第七提示信息。
其中,获取到剪切波在目标组织中的传播路径,并提取到传播路径中的特征信息之后,若根据该特征信息确定剪切波的传播路径不符合预设条件,例如传播路径中存在转折或阻断等,则生成第七提示信息,并输出该第七提示信息。该第七提示信息用于指示调整感兴趣区域的大小和/或位置,或者对目标组织重新进行超声成像等,或者不需要调整感兴趣区域的大小和/或位置。
此外,若根据特征信息确定剪切波的传播路径符合预设条件,则不生成第七提示信息,或者,该第七提示信息还可以用于指示剪切波的传播路径不存在异常或传播路径连续等。
可以理解为,当根据剪切波的特征信息确定剪切波存在异常,例如,剪切波路径中存在阻断、转折等,可以通过输出的第七提示信息,提醒用户重新调整感兴趣区域的大小和/或位置,或者重新对目标组织进行超声成像等,以使后续得到的剪切波的传播路径连续,得到的弹性参数更准确。
在一种可能的实施方式中,当用户调整感兴趣区域的大小和/或位置之后,可以继续进行弹性成像,弹性成像的具体步骤可以参阅前述步骤505,此处不再赘述。
通常,可能由于目标组织中存在遮挡、脂肪层偏厚、或血管干扰等,使剪切波的传播路径中存在转折,当重新调整感兴趣区域的大小和/或位置后,可以避免此干扰,后续得到的弹性参数仍然具有一定的临床意义,并且可以减少弹性测量的次数,降低工作量,节约成本。
因此,本申请实施方式中,在获取到剪切波的传播路径之后,可以提取剪切波传播路径的特征信息,并根据该特征信息生成第七提示信息,可以提醒用于重新调整感兴趣区域或者重新进行超声成像,可以及时确定剪切波的传播路径的异常,并提醒用户及时调整感兴趣区域或者重新进行超声成像,从而得到更准确的弹性成像的结果。
结合前述图5-23,请参阅图24,本申请还提供了另一种超声成像的方法,如下所述。
2401、向目标组织发射第一超声波,并接收基于第一超声波的第一超声回波,获得第一超声回波信号。
2402、根据第一超声回波信号获取目标组织的超声图像。
2403、确定超声图像中的感兴趣区域。
需要说明的是,在一些可能的实现方式,步骤2401至步骤2403不需要每次都执行或者完全不需要执行。
2404、控制目标组织产生剪切波,以及向目标组织中发射第二超声波,并接收基于第二超声波的第二超声回波,获得第二超声回波信号。
2405、根据第二超声回波信号获取剪切波在目标组织中的传播路径,并提取传播路径中的特征信息。
需要说明的是,本申请实施例中的步骤2401-2405与前述步骤2301-2305类似,此处不再赘述。
2406、若特征信息不满足预设条件,则调整感兴趣区域的大小和/或位置,或者对目标组织重新进行超声成像。
其中,在获得剪切波的传播路径中的特征信息之后,可以判断该特征信息是否满足预设条件,若该特征信息不满足预设条件,则调整感兴趣区域的大小和/或位置。可以理解为,当该特征信息不满足预设条件时,可以表示感兴趣区域可能不包括目标组织的实质区域,或者存在干扰组织特征等,因此,无法进行后续的弹性成像,此时可以调整感兴趣区域的大小和/或位置,使感兴趣区域的包括目标组织的实质区域,且不包括干扰组织特征,或者,重新进行超声成像,生成新的超声图像,并重新确定感兴趣区域,以使感兴趣区域包括目标组织的实质区域,且不包括干扰组织特征,或者感兴趣区域存在干扰组织特征,且干扰组织特征与感兴趣区域之间的最短距离大于预设阈值。
示例性地,可以根据该特征信息确定剪切波的传播路径中是否存在转折或阻断或连续等(具体可以参阅前述步骤505中的相关描述),若该传播路径存在转折,则可以调整感兴趣区域的大小和/或位置,若该传播路径存在阻断,则可以对目标组织重新进行超声成像,以使后续可以根据新生产的超声图像确定满足预设条件的感兴趣区域。
因此,本申请实施方式中,当剪切波的传播路径的特征信息不满足预设条件时,可以调整感兴趣区域的大小和/或位置,或者对目标组织重新进行超声成像,以使后续可以确定满足预设条件的感兴趣区域,提高后续操作的准确性。
结合前述图5-24,请参阅图25,本申请还提供了另一种超声成像的方法,如下所述。
2501、向目标组织发射第一超声波,并接收基于第一超声波的第一超声回波,获得第一超声回波信号。
2502、根据第一超声回波信号获取目标组织的超声图像。
需要说明的是,在一些可能的实现方式,步骤2501至步骤2502不需要每次都执行或者完全不需要执行。
2503、控制目标组织产生剪切波,以及向目标组织中发射第二超声波,并接收基于第二超声波的第二超声回波,获得第二超声回波信号。
2504、根据第二超声回波信号获取剪切波在目标组织中的传播路径,并提取传播路径中的特征信息。
其中,步骤2501-2504与前述步骤2301-2302、2304-2305类似,此处不再赘述。
2505、根据传播路径中的特征信息生成并输出第八提示信息。
在得到剪切波在目标组织中传播的特征信息之后,根据该特征信息生成第八提示信息,并输出该第八提示信息。该第八提示信息用于指示传播路径存在阻断或者转折或者连续。
具体地,在得到传播路径的特征信息之后,可以根据该特征信息确定剪切波是否连续,若不连续,则是否存在转折或者阻断。当传播路径连续时,第八提示信息用于指示剪切波的路径连续,后续可以继续进行弹性成像。当传播路径中存在转折时,该第八提示信息用于指示剪切波路径中存在转折,以使用户可以根据该第八提示信息调整感兴趣区域或者重新进行超声成像等。当传播路径中存在阻断时,该第八提示信息用于指示剪切波路径中存在阻断,以使用户可以根据该第八提示信息重新进行超声成像。
更具体地,当剪切波的传播路径中存在转折或者阻断时,还可以确定对该剪切波形成转折或者阻断的干扰组织特征,该第八提示信息还可以包括干扰组织特征提示框,用于提示干扰组织特征在传播路径中的位置。具体可以参阅前述步骤505中的相关描述。
在一种可能的实施方式中,输出第八提示信息之后,可以重新进行超声成像,并继续进行弹性成像,弹性成像的具体步骤可以参阅前述步骤505,此处不再赘述。
本申请实施方式中,在获取到剪切波的传播路径之后,可以提取剪切波传播路径的特征信息,并根据该特征信息生成第八提示信息,从而提示传播路径存在转折、阻断或连续等情况,可以根据第八提示信息直观地显示目标组织的弹性成像的状态,使得用户可以根据第八提示信息进行后续的操作,例如,当传播路径存在转折或阻断时,可以重新进行成像,当传播路径连续时,即可继续进行后续的弹性测量,从而提高得到目标组织的弹性参数的准确性。
结合前述图5-25,请参阅图26,本申请还提供了另一种超声成像的方法,如下所述。
2601、获取目标组织的历史超声图像;
首先,在对目标组织进行超声成像之前,可以获取目标组织的历史超声图像。
该历史超声图像可以是在步骤2601之前保存的目标组织的超声图像。例如,在对目标组织超声成像之前,输入目标组织对应的标识信息,从存储器或数据库中查找目标组织对应的历史超声图像。
2602、向目标组织发射第一超声波,并接收从基于第一超声波的第一超声回波,获得第一超声回波信号;
本申请实施例中的步骤2602与前述步骤501类似,此处不再赘述。
2603、根据第一超声回波信号以及历史超声图像,确定目标组织的超声图像;
其中,在对目标组织进行超声成像时,可以参考目标组织的历史超声图像,并根据接收到的第一超声回波信号以及历史超声图像确定目标组织的超声图像。
具体地,可以从第一超声回波信号中确定与历史超声图像的匹配度满足预设条件的超声图像。从而使得到的目标组织的超声图像与历史超声图像匹配,便于用户观察目标组织的状态变化。
在一种具体的实施方式中,在得到第一超声回波信号之后,可以根据该第一超声回波信号生成至少一个临时超声图像,生成临时超声图像的步骤与前述步骤502类似,此处不再赘述。确定历史超声图像与该至少一个临时超声图像的匹配度,从该至少一个临时超声图像中选择匹配度最高的一个临时超声图像作为目标组织的超声图像。或者,输出该至少一个临时超声图像以及对应的与历史超声图像的匹配度,接收用户的输入数据,根据用户的输入数据确定其中一个或多个作为目标组织的超声图像,即由用户从该至少一个临时超声图像中选择一个或多个作为目标组织的超声图像。
在另一种具体的实施方式中,当根据第一超声回波信号得到一个临时超声图像时,确定历史超声图像与该一个临时超声图像的匹配度。若匹配度高于阈值,则将该临时超声图像作为目标组织的超声图像;若匹配度低于阈值,则可以生成并输出第九提示信息,该第九提示信息可以包括该临时超声图像与历史超声图像的匹配度的值,也可以直接包括指示重新对目标组织进行超声成像的提示信息,从而得到与历史超声图像的匹配度更高的超声图像。
可以理解为,可以确定当前超声图像与历史超声图像的匹配度,选择与历史超声图像相近的当前超声图像。具体可以通过全局或局部相关的匹配方法,例如,绝对差相关算法、正则化相关算法等;还可以采用运动追踪方法,例如,背景减除、帧差、光流等算法,计算当前超声图像与历史超声图像的匹配度,从而确定出与历史超声图像相近或一致的超声图像。
在一种可能的实施方式中,在根据第一超声回波信号确定与历史超声图像匹配度高于阈值或最高的超声图像时,可以同时显示临时超声图像、历史超声图像以及匹配提示信息等,该匹配提示信息可以用于提示临时超声图像与历史超声图像的匹配度,以使用户根据匹配提示信息,确定出于历史超声图像匹配度高于阈值或最高的超声图像。例如,匹配提示信息可以包括不同颜色的感兴趣区域提示框,感兴趣区域提示框的不同颜色表示临时超声图像与历史超声图像的匹配度,即可以通过不同颜色的感兴趣区域提示框,提示临时超声图像与历史超声图像的匹配度,如当感兴趣区域提示框的颜色为绿色时,指示临时超声图像与历史超声图像的匹配较高,可以选择该临时超声图像作为目标组织的超声图像。又例如,匹配提示信息也可以直接包括文字提示信息,还可以包括不同形状的提示框等。
在得到目标组织的超声图像之后,即可输出该超声图像。
在一种可能的实施方式中,除了输出该超声图像,还可以输出得到的历史超声图像。可选地,还可以显示历史超声图像对应的历史弹性参数。以使用户可以根据同时显示的当前的超声图像、历史超声图像或历史弹性参数等,直观地对目标组织进行观察。
2604、判断超声图像是否符合预设图像标准,若是,则执行步骤2605,若否,则执行其他步骤。
需要说明的是,在有些可能的实现方式,由于是根据历史超声图像确定的超声图像,该超声图像可靠性相对高,则无需执行步骤2604,直接对目标组织进行弹性成像。
2605、对目标组织进行弹性成像。
其中,本申请实施例中的步骤2604-2605与前述步骤2103-2104类似,此处不再赘述。
在一种可选的实施方式中,在步骤2603或步骤2604或步骤2605之后,还可以获取历史超声图像对应的历史弹性参数;并获取超声图像对应的弹性参数。然后确定历史弹性参数和弹性参数的分析结果;输出历史弹性参数,弹性参数以及分析结果。其中,获取超声图像对应的弹性参数可以参阅前述步骤505中的相关描述,此处不再赘述。在得到历史弹性参数和弹性参数之后,可以对该历史弹性参数和弹性参数进行分析,得到当前的弹性参数与历史弹性参数的分析结果。并同时输出历史弹性参数,弹性参数以及分析结果,使得用户可以直观地观察目标组织的变化情况。
具体地,可以对比历史弹性参数和弹性参数之间的变化趋势或差异等,得到分析结果。该分析结果可以包括目标组织的弹性参数的变化趋势,或者,包括目标组织的弹性参数的差异值等。示例性地,如图27所示,可以根据目标组织的历史弹性系数与步骤2605得到的超声图像对应的弹性系数,生成目标组织的弹性系数变化曲线图,用于表示目标组织的弹性系数的变化趋势。又例如,如图28所示,可以同时输出历史超声图像以及历史弹性图像以及当前得到的超声图像以及弹性图像,还输出历史弹性参数与当前弹性参数的变化值,该变化值为历史弹性参数与当前弹性参数的差值。其中,历史弹性图像可以反映历史检测时剪切波的传播情况或软硬程度等,当前得到的弹性图像可以反映当前检测时剪切波的传播情况或软硬程度等。因此,用户可以根据输出的历史超声图像以及历史弹性图像、当前得到的超声图像以及弹性图像、历史弹性参数与当前弹性参数的变化值,直观地观察到目标组织的变化情况。
例如,在输入用户的信息之后,检索该用户的历史检查信息,在用户的历史检查信息中选出一个或多个历史超声图像,在当前通过探头向用户的目标组织发送第一超声波并接收第一超声回波信号之后,得到当前超声图像,判断该当前超声图像与历史超声图像是否一致或相近,并同时输出当前超声图像与历史超声图像的匹配度。若当前超声图像与历史超声图像一致或相近,还可以在当前超声图像中显示提示信息,例如,将感兴趣区域提示框显示为预设的颜色,如绿色,或者,显示可以继续进行弹性测量的文字提示信息等。因此,可以基于目标组织的历史超声图像,进行超声成像,得到与历史超声图像相似的超声图像,并仅需后的弹性测量,使用户可以直观地对目标组织的变化情况进行观察。
本申请实施方式中,在对目标组织进行超声成像时,可以参考目标组织的历史超声图像,获取到与历史超声图像匹配度高的超声图像,并显示该超声图像,使用户可以直观地对目标组织的状态变化进行观察。
结合前述图5-28,请参阅图29,本申请还提供了另一种超声成像的方法,如下所述。
2901、获取目标组织的超声图像、以及与该超声图像对应的弹性参数;
其中,可以对目标组织进行N次超声成像,得到目标组织的超声图像,以及与该超声图对应的弹性参数,其中,N为正整数的总检测次数。
其中,获取目标组织的超声图像中的每个超声图像以及对应的弹性参数的过程可以参阅前述步骤501-505,此处不再赘述。
本申请实施例中,还可以进行多次弹性成像,得到多个弹性参数。在得到多个弹性参数之后,即可显示该多个弹性参数,或者,显示该多个弹性参数的平均值、最大值、最小值、方差、四分位值、四分位除以中值、有效测量次数、无效测量次数、测量总次数中的一种或多种,其中,每次弹性测量也可以获取多个弹性参数,此处不做具体限定。例如,如图30所示,可以显示弹性参数,其中,Median表示多次测量得到的弹性参数的中位值(例如图30所示4.3);IQR表示多次测量结果的四分位值(例如图30所示1.3);IQR/Median表示四分位值除以中位值(例如图30所示29.0)。当然,除了可以在显示器中显示弹性参数,也可以同感扬声器播放语音的方式输出弹性参数,此处仅仅是示例性说明,并不作为限定。
2902、确定超声图像的第一置信度集合;
其中,该第一置信度集合中包括该超声图像中的一个或多个超声图像的第一置信度的值。
具体地,可以确定出目标组织的标准超声图像,然后根据该超声图像与标准超声图像的匹配度、干扰组织特征及其位置等因素,确定该超声图像的置信度,得到第一置信度集合。更具体地,可以将该超声图像与该标准超声图像进行对比,根据该超声图像与该标准超声图像的匹配度,确定该超声图像中的一个或多个超声图像的第一置信度的值。其中,该标准超声图像为符合预设标准的超声图,也可以是选择历史超声图像作为标准超声图像等。该预设标准可以根据目标组织的形态确定,例如,当目标组织为肝脏时,则该预设标准可以是胸右侧肋间的肝脏右前叶最大切面,中心区域为肝实质且无明显血管,还可以包括远离胆囊、肝包膜等结构,或可见清晰完整膈肌等,即超声图像中包括肝实质。
其中,具体可以通过全局或局部相关的匹配方法,例如,绝对差相关算法、正则化相关算法等;还可以采用运动追踪方法,例如,背景减除、帧差、光流等算法,计算当前该超声图像与标准超声图像的匹配度。每个图像的匹配度与每个图像的第一置信度的值成正比,匹配度越高,则该超声图像的第一可信度的值越大,匹配度越低,则该超声图像的第一可信度的值越小。例如,若一个超声图像与标准图像的匹配度为84%,则该超声图像的第一置信度的值可以是84。
在一种可能的实施方式中,若第一超声图像的第一置信度的值低于第一预设值,则删除第一超声图像以及对应的第一弹性参数,并删除第一置信度集合中第一超声图像对应的第一置信度,第一超声图像为超声图像中的任意一个。可以理解为,当其中一个超声图像中的第一置信度较低时,可能该超声图像与标准超声图像的匹配度较低,参考价值不高,因此,可以删除该超声图像以及对应的弹性参数,从而提高后续得到弹性结果的准确性。
2903、确定弹性参数的第二置信度集合;
其中,该第二置信度集合包括该弹性参数中的一个或多个弹性参数的第二置信度的值。
具体地,可以根据弹性参数对应的剪切波的幅度衰减、传播路径信息以及中间观察值中的至少一个内容,确定弹性参数中的一个或多个弹性参数的第二置信度的值,得到第二置信度集合。其中,该剪切波的幅度衰减包括剪切波在目标组织中传播时的幅度的衰减,可以理解为剪切波在目标组织中传播的强度的衰减,例如,剪切波传播的深度越深,则剪切波的强度越小。该弹性参数的幅度衰减。该剪切波的传播路径信息可以包括剪切波传播的速度、方向、深度等信息。中间观察值可以包括控制目标组织产生剪切波时,目标组织受剪切波影响产生的位移值、应变量,即形变量等。示例性地,可以根据其中一个超声图像的弹性参数的幅度衰减、剪切波的传播路径信息以及中间观察值进行加权或平均运算等,得到该超声图像对应的弹性参数的第二置信度。
在一种可能的实施方式中,可以获取与弹性参数对应的弹性图像,该弹性图像用于标识剪切波在目标组织中的传播路径;从而根据弹性图像确定剪切波的传播路径信息。获取该弹性图像的具体步骤可以参阅前述步骤505中的相关描述,此处不再赘述。
在一种可能的实施方式中,若第二弹性参数的第二置信度的值低于第二预设值,则删除第二弹性参数以及对应的第二超声图像,以及删除第二置信度集合中第二弹性参数对应的第二置信度,第二弹性参数为弹性参数中的任意一个。可以理解为,当某个弹性参数的置信度的值较低时,可以删除该第二弹性参数以及对应的第二超声图像,从而提高后续的弹性结果的准确性。
2904、根据第一置信度集合和/或第二置信度集合,确定目标组织的弹性结果;
在得到第一置信度集合以及第二置信度集合之后,可以根据第一置信度集合和/或第二置信度集合,确定目标组织的弹性结果。
具体地,可以结合第一置信度集合中包括的各个超声图像的第一置信度的值以及对应的弹性参数进行加权运算,得到目标组织的弹性结果。也可以结合第二置信度集合中包括的各个弹性参数的第二置信度的值以及对应的弹性参数进行加权运算,得到目标组织的弹性结果。还可以结合第一置信度集合中包括的各个超声图像的第一置信度的值、第二置信度集合中包括的各个弹性参数的第二置信度的值以及对应的弹性参数进行加权运算,得到目标组织的弹性结果。当然,也可以直接对弹性参数进行平均运算或根据预设的加权值进行加权预设等,得到目标组织的弹性结果。本申请实施方式中,为提高弹性结果的准确性,将多次测量的超声图像的置信度与弹性参数的置信度结合起来,确定目标组织的弹性结果,可以得到更准确的弹性测量的结果。
示例性地,可以按照N次独立测量,得到超声图像以及对应的弹性参数,具体独立测量过程可以参阅前述步骤501-505中的相关描述。其中,弹性参数可以表示为En=(n=1,2,3...N)。超声图像的第一置信度集合为An=(n=1,2,3...N),弹性参数的第二置信度集合为Bn=(n=1,2,3...N),得到弹性结果为
2905、输出弹性结果。
其中,在根据第一置信度集合和/或第二置信度集合,确定目标组织的弹性结果之后,可以输出该弹性结果。
具体地,可以通过文字、图片、音频或颜色等表示该弹性结果,以使用户可以直观地获知目标组织的弹性结果。
可选地,可以显示超声图像中的其中一个超声图像,还可以显示与该超声图像对应的弹性图像。示例性地,如图31所示,其中,可以显示其中一个超声图像以及弹性图像,还可以同时显示N次测量得到弹性参数3101以及弹性结果3102,以使用户可以对N次测量得到的弹性参数以及最终的弹性结果进行直观地观察。
当仅进行一次弹性参数的测量时,可能因误差导致一次测量的弹性参数的准确性降低,而本申请实施方式中,可以结合多次测量得到的超声图像的置信度、多次测量得到的弹性参数及其置信度进行运算,得到最终的弹性结果。避免仅一次测量产生的误差,提高得到的弹性结果的准确性。并且,可以删除测量不准确的超声图像及其弹性参数,进一步提高弹性结果的准确性。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统,装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
需要说明的是,实际应用中,目标组织可以是人体、动物等。目标组织可以为面部、肝脏、脊柱、心脏、子宫或者盆底等,也可以是人体组织的其他部位,如脑部、骨骼、肝脏或者肾脏等,具体本申请不做限定。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (24)
1.一种超声成像方法,其特征在于,包括:
向目标组织发射第一超声波,并接收基于所述第一超声波的第一超声回波,获得第一超声回波信号;
根据所述第一超声回波信号获取所述目标组织的超声图像;
若所述超声图像符合预设图像标准,则生成并输出第一提示信息,以及对所述目标组织进行弹性成像,其中,所述第一提示信息用于指示所述超声图像中不存在干扰组织特征或者所述超声图像中存在干扰组织特征且所述超声图像中干扰组织特征与所述超声图像中的感兴趣区域之间的最短距离大于预设阈值。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
若所述超声图像不符合所述预设图像标准,则生成并输出第二提示信息,其中,所述第二提示信息用于指示所述超声图像中存在干扰组织特征,且所述超声图像中干扰组织特征与所述超声图像中的感兴趣区域之间的最短距离不大于所述预设阈值。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在所述根据所述第一超声回波信号获取所述目标组织的超声图像之后,所述方法还包括:
确定所述超声图像中的所述感兴趣区域,并根据所述感兴趣区域在所述超声图像中所在的位置生成感兴趣区域提示框;
在所述超声图像上叠加显示所述感兴趣区域提示框。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述第一提示信息包括所述感兴趣区域提示框,所述输出第一提示信息包括:
将所述感兴趣区域提示框通过确定的颜色叠加显示在所述超声图像上,其中,不同的颜色的感兴趣区域提示框用于表示所述超声图像符合所述预设图像标准的程度。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,所述第一提示信息包括干扰组织特征提示框,所述输出第一提示信息包括:
确定所述干扰组织特征在所述超声图像上的位置;
在确定的所述干扰组织特征的位置上叠加显示所述干扰组织提示框。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法,其特征在于,所述对所述目标组织进行弹性成像之前,所述方法还包括:
接收对所述目标组织的弹性成像指令;
响应于所述弹性成像指令对所述目标组织进行弹性成像。
7.根据权利要求1至6任一项所述的方法,其特征在于,所述对所述目标组织进行弹性成像,包括:
控制所述目标组织产生剪切波,以及向所述目标组织中发射第二超声波,并接收基于所述第二超声波的第二超声回波,获得第二超声回波信号;
根据所述第二超声回波信号确定所述目标组织的弹性参数。
8.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述第二超声回波信号确定所述目标组织的弹性参数,包括:
根据所述第二超声回波信号确定所述感兴趣区域的所述弹性参数。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述根据所述第二超声回波信号确定所述目标组织的弹性参数,包括:
根据所述第二超声回波信号获取所述剪切波在所述目标组织中的传播路径;
提取所述传播路径中的特征信息;
根据所述传播路径中的特征信息确定所述目标组织的弹性参数。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
若所述剪切波的传播路径存在阻断,则生成并输出第三提示信息,其中,所述第三提示信息用于指示对所述目标组织重新进行超声成像,或者调整所述感兴趣区域的大小和/或位置。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述生成第三提示信息,包括:
确定对所述剪切波存在路径阻断的干扰组织特征的位置信息;
根据所述干扰组织特征的位置信息生成第三提示信息。
12.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
若所述剪切波的传播路径存在转折,则生成并输出第四提示信息,其中,所述第四提示信息用于指示调整所述感兴趣区域的大小和/或位置。
13.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
若所述剪切波的传播路径连续,则生成并输出第五提示信息,其中,所述第五提示信息用于指示不需要调整所述感兴趣区域的大小和/或位置。
14.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述第二超声回波信号确定所述目标组织的弹性参数,包括:
获取探头对所述目标组织产生的压力,若所述压力在预设范围内,则根据所述第二超声回波信号确定所述目标组织的弹性参数。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
获取与所述目标组织的至少一个历史超声图像以及对应的历史弹性参数;
显示所述历史超声图像以及所述历史弹性参数。
16.根据权利要求15所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
确定所述超声图像与所述历史超声图像的匹配度;
根据所述匹配度生成并输出第六提示信息。
17.根据权利要求1至16任一项所述的方法,其特征在于,所述第一超声回波信号包括A型超声回波信号或者M型超声回波信号,所述方法还包括:
若所述A型超声回波信号或者M型超声回波信号距离探头从近到远的信号变化为均匀衰减,则确定所述超声图像符合预设图像标准;
若所述A型超声回波信号或者M型超声回波信号距离探头从近到远的信号变化为非均匀衰减,则确定所述超声图像不符合预设图像标准。
18.根据权利要求1至17任一项所述的方法,其特征在于,所述第一超声回波信号包括A型超声回波信号或者M型超声回波信号,所述方法还包括:
将所述A型超声回波信号或者M型超声回波信号划分为长度相等的多段超声回波信号,并分别检测每一段超声回波信号的斜率;
若每一段超声回波信号的斜率之间的偏差小于阈值,则确定所述超声图像符合预设图像标准;
若每一段超声回波信号的斜率之间的偏差不大于阈值,则确定所述超声图像不符合预设图像标准。
19.一种超声成像方法,其特征在于,包括:
向目标组织发射第一超声波,并接收基于所述第一超声波的第一超声回波,获得第一超声回波信号;
根据所述第一超声回波信号获取所述目标组织的超声图像;
若所述超声图像不符合所述预设图像标准,则生成并输出第二提示信息,其中,所述第二提示信息用于指示所述超声图像中存在干扰组织特征,且所述超声图像中干扰组织特征与所述超声图像中的感兴趣区域之间的最短距离不大于预设阈值。
20.一种超声成像方法,其特征在于,包括:
向目标组织发射第一超声波,并接收基于所述第一超声波的第一超声回波,获得第一超声回波信号;
根据所述第一超声回波信号获取所述目标组织的超声图像;
若所述超声图像符合预设图像标准,则对所述目标组织进行弹性成像。
21.一种超声成像方法,其特征在于,包括:
获取目标组织的历史超声图像;
向目标组织发射第一超声波,并接收从基于所述第一超声波的第一超声回波,获得第一超声回波信号;
根据所述第一超声回波信号以及所述历史超声图像,确定所述目标组织的超声图像,并对所述目标组织进行弹性成像。
22.根据权利要求21所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一超声回波信号以及所述历史超声图像,确定所述目标组织的超声图像包括:
从所述第一超声回波信号中确定与所述历史超声图像的匹配度满足预设条件的超声图像。
23.根据权利要求22所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
获取所述历史超声图像对应的历史弹性参数;
获取所述超声图像对应的弹性参数;
确定所述历史弹性参数和所述弹性参数的分析结果;
显示所述历史弹性参数,所述弹性参数以及所述分析结果。
24.一种超声成像系统,其特征在于,包括:探头、发射/接收序列电路、处理器以及输出设备;
所述发射/接收序列电路,用于激励所述探头产生超声波;
所述探头,用于向目标组织发射所述超声波,并接收从所述目标组织返回的超声回波,获得超声回波信号;
所述处理器,用于执行上述权利要求1至23任一项所述的成像方法;
所述输出设备,用于输出所述处理器处理后的结果。
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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