CN118434368A - 超声成像中的自适应双焦点肺部特征可视化 - Google Patents

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Abstract

一种与超声探头(10)通信的处理器(28)被配置为:生成初始超声图像,所述初始超声图像包括患者的解剖特征、图像伪影,以及被所述图像伪影模糊的感兴趣区域;并且确定所述解剖特征和所述感兴趣区域的深度。所述处理器生成第一超声图像,其中,发射波束和接收波束的焦深被设置为所述解剖特征的深度,因此所述解剖特征和所述图像伪影被增强并且所述感兴趣区域的外观被减弱。所述处理器生成第二超声图像,其中,所述发射波束和所述接收波束的焦深被设置为所述感兴趣区域的深度,使得所述解剖特征和所述图像伪影的外观被减弱并且所述感兴趣区域被增强;并且基于所述第一图像和所述第二图像来生成输出。

Description

超声成像中的自适应双焦点肺部特征可视化
技术领域
本公开内容总体上涉及用于获得解剖结构的超声图像的超声系统和方法。例如,超声系统能够抑制或增强由超声成像设备获得的肺部图像中的成像伪影。
背景技术
超声成像经常用于获得患者的内部解剖结构的图像。超声系统通常包括超声换能器探头,超声换能器探头包括一个或多个超声换能器元件。超声换能器元件被激活而以超声频率振动,从而将超声能量传输到患者的解剖结构中,然后接收由患者的解剖结构反射或反向散射的超声回波,从而创建图像。
超声探头能够用于诊断肺部状况,例如,实变、胸腔积液、支气管气象、积液或气胸。然而,包括空气-组织界面(其中承载声音的介质的密度突然变化)的超声图像可能易于产生成像伪影,例如,(通常水平的)A线伪影和(通常垂直的)B线伪影。例如在肺的胸膜线处就是如此,在那里,组织与储存在肺中的吸入空气直接接触。在一些实例中,图像伪影可以指示患者的肺组织的健康状况,因此可能在临床上有用。然而,在其他情况下,图像伪影可能模糊真实解剖结构,从而干扰正确的诊断。
伪影和真实解剖结构在肺部成像中都很重要,并且如果在感兴趣区域(例如,在胸膜线下方)看到特征,则可能难以辨别该特征是来自深处的真实解剖结构还是源自在较浅胸膜线中生成的伪影。在常规成像中,超声系统可以使用动态接收波束形成,其中焦点深度与整个深度范围内的成像深度相同,并且对于发射波束形成,能够形成多个深度区域,每个深度区域具有以该区域为中心的其自己的发射焦点。
在肺部超声中,有时真实解剖特征更重要(例如在实变中),有时成像伪影(例如,A线和/或B线)更重要。此外,由于肺部成像中的伪影,有时对于在图像中观察到的特征是源自被观察位置处的真实解剖结构还是源自生成伪影的另一位置的解剖结构存在模糊性。
为了获得在胸膜线下方的成像伪影的清晰图像,可能希望将超声传输波束的焦点深度设置为胸膜线的深度。然而,这增加了在临床相关细节中可视化胸膜线下的肺组织的难度。
发明内容
本发明由独立权利要求来定义。从属权利要求定义了有利实施例。本公开内容提供了用于对解剖结构(例如,肺组织)的双焦点成像的系统、设备和方法。这能够例如用于增强诸如胸膜线之类的解剖结构的外观,同时抑制可能由这种增强导致的成像伪影;或者用于增强图像伪影,同时减弱真实解剖特征的外观。
本公开内容教导了使用两个成像帧,一个成像帧为伪影增强而优化,一个成像帧为真实解剖结构增强而优化。这两个帧中的信息用于增强感兴趣区域(ROI)中的感兴趣特征的外观。如果ROI中的感兴趣特征被认为是伪影,则可以更多地使用针对伪影增强而优化的帧,而如果该特征被认为是真实解剖结构,则更多地使用真实解剖结构增强帧。
图像伪影可以例如包括A线伪影和B线伪影。图像伪影可能指示健康状况,但也可能模糊真实解剖结构。将超声系统的发射波束和接收波束都聚焦在特定的组织特征(例如,胸膜线)上也可能增强伪影,然而并不希望发生这种伪影增强。相反,将发射波束和接收波束都聚焦在胸膜线下方的感兴趣组织上可能增强感兴趣组织的外观,同时减弱胸膜线和图像伪影的外观。本公开内容还包括构建包括在两个或更多个焦点深度处捕获的特征的组合图像,使得胸膜线和感兴趣组织都可以被清楚地捕获。
本公开内容通过以下操作而偏离了常规成像:例如使用在胸膜线处的焦深,同时在更深的ROI处进行成像,并且当ROI中的特征被认为是伪影或源自伪影时示出该增强的伪影视图。
一个或多个计算机/处理器的系统能够被配置为通过在系统上安装软件、固件、硬件或它们的组合来执行特定的操作或动作,所述软件、固件、硬件或它们的组合在操作中使系统执行这些动作。一个或多个计算机程序能够被配置为通过包括指令来执行特定的操作或动作,所述指令在由数据处理装置运行时使该装置执行这些动作。一个总体方面包括一种用于对患者的解剖结构进行成像的系统。所述系统包括超声探头和处理器,所述超声探头被配置为获得表示解剖结构的超声成像数据,所述处理器被通信性耦合到所述超声探头。所述处理器被配置为:使用从所述超声探头接收的所述超声成像数据来生成初始图像,所述初始图像包括解剖特征、由所述解剖特征引起的图像伪影,以及位于所述解剖特征下方并被所述图像伪影模糊的感兴趣区域;并且确定所述解剖特征的深度和所述感兴趣区域的深度。所述处理器还被配置为:使用从所述超声探头接收的所述超声成像数据来生成第一图像,所述第一图像包括所述解剖特征、所述感兴趣区域,以及所述图像伪影,其中,与所述第一图像相关联的发射波束的焦深和与所述第一图像相关联的接收波束的焦深被设置为所述解剖特征的深度,其中,所述第一图像中的所述解剖特征和所述图像伪影的外观相对于所述初始图像被增强,并且其中,所述第一图像中的所述感兴趣区域的外观相对于所述初始图像被减弱。所述处理器还被配置为:使用从所述超声探头接收的所述超声成像数据来生成第二图像,所述第二图像包括所述解剖特征、所述感兴趣区域,以及所述图像伪影,其中,与所述第二图像相关联的所述发射波束的焦深和与所述第二图像相关联的所述接收波束的焦深被设置为所述感兴趣区域的深度,其中,所述第二图像中的所述解剖特征和所述图像伪影的外观相对于所述初始图像被减弱,并且其中,所述第二图像中的所述感兴趣区域的外观相对于所述初始图像被增强;并且基于所述第一图像或所述第二图像中的至少一项向与所述处理器通信的显示器提供输出。这方面的其他实施例包括对应的计算机系统、装置和记录在一个或多个计算机存储设备上的计算机程序,每个都被配置为执行该方法的动作。
实施方式可以包括以下特征中的一个或多个。在一些实施例中,所述输出包括所述第一图像和所述第二图像。在一些实施例中,所述第一图像和所述第二图像被同时显示。在一些实施例中,所述处理器还被配置为生成组合图像,所述组合图像包括所述第一图像的方面和所述第二图像的方面,其中,所述输出包括所述组合图像。在一些实施例中,基于所述组合图像的部分是包括所述解剖特征还是包括所述成像伪影,为所述部分分配颜色。在一些实施例中,所述解剖结构包括肺。在一些实施例中,所述解剖特征包括所述肺的胸膜线。在一些实施例中,所述处理器还被配置为自动识别所述胸膜线。在一些实施例中,所述处理器还被配置为基于所述第一图像和所述第二图像来确定所述感兴趣区域是否包含感兴趣特征。在一些实施例中,所述感兴趣特征包括以下各项中的至少一项:实变、胸腔积液、支气管气象、积液或气胸。在一些实施例中,所述处理器还被配置为自动识别所述感兴趣特征。在一些实施例中,所述图像伪影包括一个或多个A线伪影。在一些实施例中,所述图像伪影包括一个或多个B线伪影。在一些实施例中,所述处理器被配置为:从所述用户接口设备接收用户输入,所述用户输入识别所述初始图像中的所述感兴趣区域。所描述的技术的实施方式可以包括硬件、方法或过程,或者计算机可访问介质上的计算机软件。
一个总体方面包括一种用于对患者的解剖结构进行成像的计算机实施的方法。所述方法包括:利用被通信性耦合到超声探头的处理器,使用从所述超声探头接收的超声成像数据来生成初始图像,其中,所述初始图像包括解剖特征、由所述解剖特征引起的图像伪影,以及位于所述解剖特征下方并被所述图像伪影模糊的感兴趣区域;并且利用所述处理器来确定所述解剖特征的深度和所述感兴趣区域的深度。所述方法还包括:利用所述处理器,使用从所述超声探头接收的所述超声成像数据来生成第一图像,其中,所述第一图像包括所述解剖特征、所述感兴趣区域,以及所述图像伪影,其中,与所述第一图像相关联的发射波束的焦深和与所述第一图像相关联的接收波束的焦深被设置为所述解剖特征的深度,其中,所述第一图像中的所述解剖特征和所述图像伪影的外观相对于所述初始图像被增强,并且其中,所述第一图像中的所述感兴趣区域的外观相对于所述初始图像被减弱。所述方法还包括:利用所述处理器,使用从所述超声探头接收的所述超声成像数据来生成第二图像,其中,所述第二图像包括所述解剖特征、所述感兴趣区域,以及所述图像伪影,其中,与所述第二图像相关联的所述发射波束的焦深和与所述第二图像相关联的所述接收波束的焦深被设置为所述感兴趣区域的深度,其中,所述第二图像中的所述解剖特征和所述图像伪影的外观相对于所述初始图像被减弱,并且其中,所述第二图像中的所述感兴趣区域的外观相对于所述初始图像被增强。所述方法还包括:基于所述第一图像或所述第二图像中的至少一项向与所述处理器通信的显示器提供输出。这方面的其他实施例包括对应的计算机系统、装置和记录在一个或多个计算机存储设备上的计算机程序,每个都被配置为执行该方法的动作。
根据以下详细描述,本公开内容的其他方面、特征和优点将变得明显。
附图说明
将参考附图来描述本公开内容的说明性实施例,在附图中:
图1是超声成像系统的图解性示意图。
图2A和图2B是示例肺部超声图像的示意性表示。
图3A和图3B是包括对发射波束的描绘的示例肺部超声图像的示意性表示。
图4A和图4B是包括对接收波束的描绘的示例肺部超声图像的示意性表示。
图5A和图5B是包括对发射波束和接收波束的描绘的示例肺部超声图像的示意性表示。
图6A、图6B、图7A和图7B是示例肺部超声图像的示意性表示。
图8和图9是示例组合肺部超声图像的示意性表示。
图10A和图10B是包括B线伪影的示例肺部超声图像的示意性表示。
图11示出了示例双焦点超声成像方法的流程图。
图12是处理器电路的示意图。
具体实施方式
本公开内容提供了用于对解剖结构(例如,肺组织)的双焦点成像的系统和方法。这能够例如用于增强诸如胸膜线之类的解剖结构的外观(如在具有多个发射焦点区和动态接收波束形成的常规成像中所实践的那样),同时抑制可能由这种增强导致的成像伪影,并且/或者用于增强伪影的外观,同时减弱真实解剖特征的外观(偏离了常规成像系统和方法)。
如下所述,图像伪影可以例如包括A线伪影和B线伪影。在一些实例中,图像伪影可能指示患者的肺组织的健康状况,因此护理人员可能希望增强伪影以获得关于健康状况的信息。在其他实例中,护理人员可能希望增强引起伪影的特定组织特征(例如,胸膜线的特征),这可能具有增强伪影的效果,然而并不需要或希望发生这种伪影增强。
如果胸膜线确实产生伪影,那么在认为伪影具有诊断价值的地方,增强伪影对于成像系统来说可能是临床有用的或期望的。因此,在胸膜线下方的感兴趣区域(ROI)中,成像系统仍然可以将焦深设置为胸膜线的深度,因此增强了ROI中的伪影。然而,如果在ROI处有真实解剖结构,临床医生可能希望成像系统在减弱伪影的同时增强解剖结构。为了清楚地显现胸膜线并同时最小化胸膜线下方的伪影,成像系统可以例如使用常规成像,其中一个发射焦点在胸膜线上,而另一个发射焦点更深(例如在ROI处),同时采用动态接收波束形成。然而,在该过程中,临床医生可能会丢失ROI中的伪影将显示的有价值的诊断信息。
因此,希望既示出增强的伪影又示出增强的真实解剖结构。这可以例如通过并排示出两幅增强图像或者通过各种智能混合来实现。对于两幅图像的智能混合,存在许多有细微差别的实施选项,并且这些实施选项都落入本公开内容的范围内。在非限制性示例中,从胸膜线延伸到ROI的深度之外的B线可能会遮挡真实解剖结构,因此可以使用解剖结构增强的图像来研究ROI。在另一非限制性示例中,一组A线可以延伸到相当适中的深度,因此在A线落入ROI的情况下,成像系统可以使用解剖增强的图像(或其部分)来示出ROI本身,但是对ROI正下方和正上方的空间使用伪影增强的图像。可以替代地或额外地使用其他智能混合技术、流程或算法,包括自动检测或识别解剖特征和/或图像伪影的算法。
例如,通过将发射波束和接收波束的焦深都设置为胸膜线的深度,可以实现对图像伪影的选择性增强。在其他实例中,图像伪影可能模糊实际组织(包括感兴趣区域中的患病组织),因此执业医生可能希望抑制伪影并增强感兴趣区域内的组织的外观。这可以例如通过将发射波束和接收波束的焦深都设置为感兴趣区域的深度来实现。
在两个不同焦深处捕获的图像之间的比较可以揭示出例如在感兴趣深度处观察到的亮度是由真实解剖结构引起的还是由成像伪影引起的。因此,可能需要构建组合图像,该组合图像包括在第一焦深处捕获的并且包含第一解剖特征(例如,胸膜线)的第一图像的部分以及在第二焦深处捕获的并且包含第二解剖特征(例如,感兴趣区域内的组织)的第二图像的部分。这种组合图像对于超声技术人员捕获不同深度处的肺部特征的高质量诊断信息以及对于诊断医生和其他护理人员确定不同深度处的肺组织的健康状态可能特别有用。例如,当在感兴趣深度处存在真实解剖结构时,可能期望这种方法,这在常规成像中可能是经常的情况。相反,在怀疑感兴趣特征是伪影的情况下,组合图像的ROI部分可以取自伪影增强的图像,而其他部分取自解剖结构增强的图像。这可能与常规成像算法不一致,常规成像算法通常不会采用浅发射并接收更深深度的聚焦。
为了促进对本公开内容的原理的理解,现在将参考附图中图示的实施例,并且将使用特定语言来描述这些实施例。尽管如此,还应当理解,本文并不旨在限制本公开内容的范围。对所描述的设备、系统和方法的任何变更和进一步修改以及本公开内容的原理的任何进一步应用都被完全预期到并且被包括在本公开内容中,如本公开内容所涉及的领域的技术人员通常会想到的那样。特别地,完全预想到,关于一个实施例描述的特征、部件和/或步骤可以与关于本公开内容的其他实施例描述的特征、部件和/或步骤进行组合。然而,为了简洁起见,将不单独描述这些组合的众多迭代。
图1是根据本公开内容的至少一个实施例的超声系统100的图解性框图。超声探头10具有换能器阵列12,换能器阵列12包括多个超声换能器元件。在一些实例中,阵列12可以包括任意数量的超声换能器元件。例如,阵列12能够包括1至1000个换能器元件,包括例如2个换能器元件、4个换能器元件、36个换能器元件、64个换能器元件、128个换能器元件、500个换能器元件、812个换能器元件和/或其他更大或更小值的换能器元件。在一些实例中,阵列12的换能器元件可以被布置成任何合适的配置,例如,线性阵列、平面阵列、弯曲阵列、曲线阵列、圆周阵列、环形阵列、相控阵列、矩阵阵列、一维(1D)阵列、1.x维阵列(例如,1.5D阵列)或二维(2D)阵列。换能器元件阵列(例如,一行或多行、一列或多列和/或一个或多个取向)能够被统一或独立控制和激活。阵列12能够被配置为获得患者解剖结构的一维、二维和/或三维图像。
超声换能器元件可以包括压电/压阻元件、压电微机械超声换能器(PMUT)元件、电容微机械超声换能器(CMUT)元件和/或任何其他合适类型的超声换能器元件。阵列12的超声换能器元件与电子电路14通信(例如,电学耦合到电子电路14)。在一些实施例(例如,图1的实施例)中,电子电路14能够包括微波束形成器(μBF)。在其他实施例中,电子电路包括多路复用器电路(MUX)。电子电路14被定位在探头10中并且被通信性耦合到换能器阵列12。在一些实施例中,电子电路14的一个或多个部件可以被定位在探头10中。在一些实施例中,电子电路14的一个或多个部件能够被定位在处理器28或处理系统中。在一些方面,电子电路14的一些部件被定位在探头10中,并且电子电路14的其他部件被定位在处理器28中。电子电路14可以包括一个或多个电学开关、晶体管、可编程逻辑器件或其他电子部件,所述其他电子部件被配置为在多个输入之间组合和/或连续切换以通过一个或多个公共通信信道传输来自多个输入中的每个输入的信号。电子电路14可以通过多个通信信道被耦合到阵列12的元件。电子电路14被耦合到线缆16,线缆16将包括超声成像数据的信号传输到处理器28。
在处理器28中,将信号数字化并且耦合到系统波束形成器22的通道,系统波束形成器22适当地延迟每个信号。然后组合经延迟的信号以形成相干转向和聚焦的接收波束。系统波束形成器可以包括电子硬件部件、由软件控制的硬件或运行波束形成算法的微处理器。在这点上,波束形成器22可以被称为电子电路。在一些实施例中,波束形成器22能够是系统波束形成器(例如,图1的系统波束形成器22),或者波束形成器22可以是由超声探头10内的电路实施的波束形成器。在一些实施例中,系统波束形成器22与被设置在探头10内的微波束形成器(例如,电子电路14)协同工作。在一些实施例中,波束形成器22能够是模拟波束形成器,或者在一些实施例中,波束形成器22能够是数字波束形成器。在数字波束形成器的情况下,该系统包括A/D转换器,该A/D转换器将来自阵列12的模拟信号转换成采样的数字回波数据。波束形成器22通常将包括一个或多个微处理器、移位寄存器和/或数字或模拟存储器,以将回波数据处理成相干回波信号数据。延迟受各种手段的影响,例如受接收到的信号的采样时间、临时存储在存储器中的数据的写/读间隔,或如在US4173007中所述的移位寄存器的长度或时钟速率的影响。另外,在一些实施例中,波束形成器能够对由阵列12生成的信号中的每个信号施加适当的权重。信号和图像处理器24处理来自图像场的波束形成信号以产生2D或3D图像以供在图像显示器30上显示。信号和图像处理器24可以包括电子硬件部件、由软件控制的硬件或运行图像处理算法的微处理器。信号和图像处理器24通常还包括将接收到的回波数据处理成所需显示格式的图像的图像数据的专用硬件或软件(例如,扫描转换器)。在一些实施例中,能够在不同的波束形成部件之间划分波束形成功能。例如,在一些实施例中,系统100能够包括被定位在探头10内并且与系统波束形成器22通信的微波束形成器。微波束形成器可以执行初步的波束形成和/或信号处理,这种功能能够减少向处理器28发送接收信号所需的通信信道的数量。
在被耦合到系统100的各种模块的系统控制器26的控制下,完成对超声系统参数(例如,扫描模式(例如,B模式、M模式)、探头选择、波束转向和聚焦,以及信号和图像处理)的控制。系统控制器26可以由专用集成电路(ASIC)或微处理器电路和软件数据存储设备(例如,随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)或磁盘驱动器)形成。在探头10的情况下,可以通过线缆16将该控制信息中的一些控制信息从处理器28提供给电子电路14,根据特定扫描流程的需要来调控电子电路14以用于阵列的操作。用户借助于用户接口设备20输入这些操作参数。
在一些实施例中,图像处理器24被配置为生成不同模式的图像以供进一步分析或输出到显示器30。例如,在一些实施例中,图像处理器能够被配置为编译患者的解剖结构的B模式图像(例如,实况B模式图像)。在其他实施例中,图像处理器24被配置为生成或编译M模式图像。M模式图像能够被描述为示出沿着单条扫描线的被成像解剖结构的时间变化的图像。M模式图像能够包括多个样本,每个样本包括在特定时间获得的一行超声成像数据。在这点上,M模式图像示出了在一段时间内沿着扫描线获得的超声成像数据,其中,每个样本是在不同时间获得的。例如,M模式图像能够示出沿着x轴的多个样本,其中,每个样本示出根据y轴上的深度的强度或幅度,幅度由应用于沿着扫描线的深度的每个像素的变化的阴影来表示。在一些实施例中,处理器能够控制探头10在M模式中操作以获得M模式图像。在其他实施例中,能够使用多个B模式图像帧来编译、重建或生成M模式图像。在一些实施例中,M模式图像包括针对至少一个心动周期获得的超声成像数据。在一些实施例中,M模式图像包括针对若干心动周期(例如,5个、10个、15个或更多个心动周期)获得的超声成像数据。
处理器28包括胸膜线检测模块23和双焦点模块25。胸膜线检测模块能够被配置为分析来自图像处理器24的经处理的超声成像数据,以识别或检测图像中的胸膜线。胸膜线检测模块能够识别B模式图像和/或M模式图像中的胸膜线。在示例性实施例中,如下面将进一步描述的,胸膜线检测模块被配置为识别M模式图像中的胸膜线的存在和位置。例如,WO2017/162860提供了用于对胸膜线的自动检测的示例性系统、设备和方法。
双焦点模块25被配置为调整焦深,以便增强在给定深度处的图像伪影或实际组织结构。图像伪影可以指示患者的肺组织的健康状况,因此护理人员可能希望通过将超声系统100的焦深设置为例如胸膜线的深度来增强伪影或引起伪影的特定组织特征。在其他实例中,图像伪影可能模糊感兴趣区域中的实际组织,因此执业医生可能希望通过将焦深对准到感兴趣区域来抑制伪影并且增强实际组织的外观。双焦点模块25还可以构建组合超声图像,该组合超声图像包括例如来自第一超声图像的增强的胸膜线和来自第二图像的增强的感兴趣区域。如果ROI包含源自真实解剖结构的特征,则解剖结构增强的图像可以用于ROI,而如果ROI包含源自一个或多个伪影的特征,则伪影增强的图像可以用于ROI。
应当理解,处理器28的各种部件(例如,胸膜线检测模块23和/或双焦点模块25)能够由计算设备(例如,与计算机可读存储设备通信的计算机处理器,该计算机可读存储设备包括计算机可读指令以执行处理器28的各种部件的功能)来执行。因此,处理器28能够包括硬件(例如,计算机处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、电容器、电阻器和/或其他电子器件)、软件或硬件与软件的组合。在一些实施例中,处理器28的每个部件或模块由单个计算设备来执行。在其他实施例中,处理器28的各种部件(例如,模块23、25、波束形成器22、信号和图像处理器24等)由相互通信的单独的计算机设备来执行。
图2A是示例肺部超声图像200的示意性表示。超声探头10压靠在患者的身体表面210上,并且产生包括胸膜线220的超声图像200,胸膜线220例如可以是肺组织与保持在肺中的空气体积之间的界面。胸膜线可以例如表现为回波水平线,该回波水平线位于比肋骨的最浅范围深大约半厘米的地方。胸膜线由紧密相对的内脏胸膜和胸膜壁层组成。在正常的肺中,能够看到内脏胸膜抵靠胸膜壁层前后滑动,从而产生一种被称为“肺滑动”的生理现象,在对象呼吸时具有闪亮或闪烁的外观。
还能够看见A线伪影230,A线伪影230可以例如是位于例如2倍(2×)胸膜深度P(例如,身体表面210与胸膜线220之间的距离)处的胸膜线的回波或谐波。额外的A线伪影231、232和233也是可见的,例如位于3倍(3×)、4倍(4×)和5倍(5×)胸膜深度P处。在一个示例中,A线伪影随着深度变得更模糊,使得A线伪影230比胸膜线220更模糊,A线伪影231比A线伪影230更模糊,A线伪影232比A线伪影231更模糊,并且A线伪影233比A线伪影232更模糊
在一些示例中,A线伪影的存在、形状或亮度可以是胸膜线220的健康状况的证据。例如,明亮的A线230、231、232和233可以指示健康的胸膜线220,而暗淡、弥散或不规则的A线伪影230、231、232和233可以指示护理人员感兴趣的胸膜线异常。
还能够看见焦深选择器250的深度选择器,该深度选择器指示超声图像200的期望焦深D。深度选择器250以感兴趣区域240为中心,该感兴趣区域240例如可以是要被临床评价的肺组织的可疑位置。然而,A线伪影230落在感兴趣区域240内,这可能使得感兴趣区域内的解剖特征难以清晰成像。因此,应当理解,A线在确定胸膜线220的健康方面可能很重要,但是也可能在对感兴趣区域的成像中引入困难。
应当注意,超声图像的焦深可以通过大量不同的方法来选择,包括但不限于物理控件(按钮、滑块、拨盘、开关等)或虚拟控件(例如,触摸屏控件、鼠标控件等),并且可以伴随或不伴随诸如焦深选择器250之类的视觉指示器。正因如此,焦深选择器250应当被认为是示例性的而不是限制性的,并且至少部分出于解释的目的而被包括在本文中,以示出为文本描绘的超声图像设置焦深的位置。
图2B是示例肺部超声图像200的示意性表示。能够看见超声探头10、身体表面210、胸膜线220、感兴趣区域240以及深度选择器250。解剖特征260在感兴趣区域240内,或者与感兴趣区域240部分交叠。解剖特征260例如可以是健康组织,或者可以是实变、胸腔积液、支气管气象、积液、气胸或另一肺部异常。
图3A是示例肺部超声图像200的示意性表示。能够看见超声探头10、身体表面210、胸膜线220、感兴趣区域240、深度选择器250以及A线伪影230、231、232和233。还能够看见超声发射波束或发射波束310。在图3A所示的示例中,超声发射波束310具有沙漏形状,其最窄部分定义超声图像200的焦深并且与超声图像200的焦深重合,在这种情况下,焦深被设置为感兴趣区域240的深度,这也恰好与A线伪影230的深度重合。
图3B是示例肺部超声图像200的示意性表示。能够看见超声探头10、身体表面210、胸膜线220、感兴趣区域240、深度选择器250、解剖特征260以及超声发射波束310。在图3B所示的示例中,发射波束310的最窄点(例如,超声图像200的焦深)与解剖特征260重合,这可以例如具有在超声图像200中聚焦解剖特征260并同时在某种程度上散焦胸膜线220的效果。
图4A是示例肺部超声图像200的示意性表示。能够看见超声探头10、身体表面210、胸膜线220、感兴趣区域240、深度选择器250以及A线伪影230、231、232和233。还能够看见超声接收波束或接收波束410,接收波束410在传统超声成像中也可以被描述为例如观察锥体。接收波束410定义了一个空间区域,从该空间区域能够接收和解读超声回波(例如,发射波束310的回波,如图3A和图3B所示)以创建超声图像200。通常,接收波束310将与发射波束310交叠并对准。由于传统超声中的动态接收波束形成,接收波束对于所有深度都可能相当窄。另一方面,发射波束具有固定的焦深并且将是沙漏形的,最窄部分的宽度与接收波束的宽度相匹配。
图4B是示例肺部超声图像200的示意图。能够看见超声探头10、身体表面210、胸膜线220、感兴趣区域240、深度选择器250、解剖特征260以及超声接收波束410。
图5A是示例肺部超声图像200的示意图。能够看见超声探头10、身体表面210、胸膜线220、感兴趣区域240、深度选择器250、A线伪影230、231、232和233以及发射波束310。还能够看见接收波束410,接收波束410已经根据本公开内容的实施例进行了修改,使得接收波束410具有与发射波束310的形状大致相似(并且在一些实施例中,与发射波束310的形状重合或交叠)的沙漏形状,而不是如图4A和图4B所示的锥体形状,使得其最窄部分出现在发射波束310的焦深处或附近(例如,如图2A所示的期望焦深D,其是由深度选择器250指示的深度)。因此,经修改的接收波束410具有与发射波束310的焦深相似的焦深,这可以具有增强该焦深处的特征并削弱不同于该焦深的深度处的特征的效果(例如,特征离焦深越远就变得越暗和越模糊)。
图5B是根据本公开内容的至少一个实施例的示例肺部超声图像200的示意图。能够看见超声探头10、身体表面210、胸膜线220、感兴趣区域240、深度选择器250、解剖特征260、发射波束310以及修改的接收波束410。
图6A是示例肺部超声图像200的示意性表示。能够看见超声探头10、身体表面210、胸膜线220、感兴趣区域240、深度选择器250以及A线伪影230、231、232和233。在图6A所示的示例中,深度选择器250被设置为胸膜线220的深度,使得发射波束和经修改的接收波束的焦深都可以被设置为该深度。这可以例如具有增强超声图像200中的胸膜线220的外观(例如,亮度、锐度、分辨率等)的效果,这在评价胸膜线的健康方面可能具有诊断价值。然而,将焦点深度设置为胸膜深度也可能增强A线伪影230、231、232和233的外观。在一些情况下,这可能具有诊断价值,使得护理提供者可能希望(例如在图1的显示器30上)显示所得到的超声图像200。在其他情况下,虽然可能期望增强胸膜线220,但是A线伪影230、231、232和233的增强将模糊胸膜线220下方的真实肺部解剖结构。
图6B是示例肺部超声图像200的示意性表示。能够看见超声探头10、身体表面210、胸膜线220、感兴趣区域240、深度选择器250以及A线伪影230、231、232和233。在图6B所示的示例中,深度选择器250被设置为感兴趣区域240的深度,使得发射波束和经修改的接收波束的焦深都可以被设置为该深度。这可以例如具有减弱A线伪影230、231、232和233的外观(例如,亮度、锐度、分辨率等)的效果,这可以提高技术人员或护理人员获得胸膜线下方的肺部解剖结构的清晰图像的能力。然而,将焦深设置为感兴趣区域的深度也可能减弱胸膜线220本身的外观。在一些情况下,这可能无关紧要,因此护理提供者可能仍然希望(例如在图1的显示器30上)显示所得到的超声图像200。在其他情况下,可能并不期望减弱胸膜线220的外观。
在一些情况下,当感兴趣区域中的成像伪影(例如,A线伪影230)的外观被减弱时,很明显在感兴趣区域内实际上没有临床相关的解剖结构,而是成像伪影被简单地误认为是解剖结构。因此,图6A和图6B的超声图像之间的比较在诊断上会是有用的。
图7A是示例肺部超声图像200的示意性表示。能够看见超声探头10、身体表面210、胸膜线220、感兴趣区域240、深度选择器250以及解剖特征260。在图7A所示的示例中,深度选择器250被设置为胸膜线220的深度,使得发射波束和经修改的接收波束的焦深都可以被设置为该深度。这可以例如具有增强超声图像200中的胸膜线220的外观(例如,亮度、锐度、分辨率等)的效果,这在评价胸膜线220的健康方面可能具有诊断价值。然而,将焦深设置为胸膜深度也可能减弱解剖特征260的外观(例如,亮度、锐度、分辨率等,使得超声图像200对于诊断解剖特征260的健康含义不太有用。
图7B是示例肺部超声图像200的示意性图示。能够看见超声探头10、身体表面210、胸膜线220、感兴趣区域240、深度选择器250以及解剖特征260。在图7B所示的示例中,深度选择器250被设置为感兴趣区域240的深度,使得发射波束和经修改的接收波束的焦深都可以被设置为该深度。这可以例如具有增强超声图像200中的解剖特征260的外观(例如,亮度、锐度、分辨率等)的效果,这在评价解剖特征260的健康含义时可能具有诊断价值。然而,将焦深设置为感兴趣区域的深度也可能减弱胸膜线220的外观(例如,亮度、锐度、分辨率等,使得超声图像200对于诊断胸膜线220的健康状况不太有用。
因此,为了分辨感兴趣区域240内的胸膜线220和解剖特征260的特征,(例如并排)显示具有两个不同焦深的两幅超声图像可能对技术人员或护理人员是有帮助的。
图8是示例组合肺部超声图像800的示意性表示。组合图像包括在第一焦深(例如,胸膜深度)处捕获的上部图像区域810和在第二焦深(例如,感兴趣区域240的深度)处捕获的下部图像区域820。在图8所示的示例中,上部图像区域810包括在大约等于胸膜深度的焦深处捕获的超声图像的部分,例如如图6A所示,而下部图像区域820包括在大约等于感兴趣区域240的深度的焦深处捕获的超声图像的部分,例如如图6B所示。在一个示例中,上部图像区域810和下部图像区域820被边对边地定位,使得它们看起来是单幅超声图像的部分。这种布置允许组合超声图像800包括增强的胸膜线220,但是减弱的A线伪影230,使得A线伪影230不太模糊可能存在于感兴趣区域240中的任何解剖结构。在一些情况下,根据临床医生的诊断需求,可能期望在组合图像中包括减弱的解剖结构和增强的伪影。在一些情况下,诸如A线之类的感兴趣特征可能仅呈现在图像的小的横向范围上(例如,在左侧或右侧),而其他不同的横向位置(例如,相对侧)具有诸如实变之类的解剖特征(例如,在不同的深度处,或者甚至在相同的深度处)。在这种情况下,本文描述的智能混合可以同时突出显示两种类型的感兴趣特征。
应当理解,组合图像800能够组合两个以上的图像区域。例如,根据本公开内容的实施例,组合图像800可以包括三个、四个或五个图像区域,每个图像区域是在不同的焦深处捕获的。
图9是示例组合肺部超声图像800的示意性图示。组合图像包括在第一焦深(例如,胸膜深度)处捕获的上部图像区域810和在第二焦深(例如,感兴趣区域240的深度)处捕获的下部图像区域820。在图8所示的示例中,上部图像区域810包括在大约等于胸膜深度的焦深处捕获的超声图像的部分,例如如图6A所示,而下部图像区域820包括在大约等于感兴趣区域240的深度的焦深处捕获的超声图像的部分,例如如图7B所示。在一个示例中,上部图像区域810和下部图像区域820被对边地定位,使得它们看起来是单幅超声图像的部分。这种布置允许组合超声图像800包括增强的胸膜线220和增强的解剖特征260,其中,增强的解剖特征260被A线伪影最小程度地模糊。在一些情况下,根据临床医生的诊断需求,可能期望在组合图像中包括减弱的解剖结构和增强的伪影。
在一些实施例中,形成组合图像可以涉及:基于伪影vs真实解剖结构的确定,以空间变化的方式数字混合第一图像与第二图像。例如,当两幅图像的比较分析指示在ROI处存在伪影时(例如,如果ROI中的感兴趣特征在第一图像中更清晰或更明显),则可以混合这两幅图像,使得第二图像在ROI周围的权重较小,而第一图像的权重较大。相反,如果感兴趣特征被认为是真实解剖结构(例如,如果ROI中的特征在第二图像中更清晰或更明显),则混合算法可以对第二图像赋予更大的权重。对于这两幅图像的每个区域,该输出混合函数能够指导应当以什么比率混合图像。为了视觉上令人愉悦的结果,可能期望混合函数具有平滑的空间变化。另外,人们还可以给被认为源自于伪影的特征添加错误的颜色。在一些情况下,用户也可以设置权重,例如,超声系统100的操作者可以经由用户接口20设置要混合的第一超声图像和/或第二超声图像的权重。
图10A是示例肺部超声图像200的示意性图示。能够看见超声探头10、身体表面210、胸膜线220、感兴趣区域240以及深度选择器250。还能够看见两个B线伪影1000,其例如可以是锥形超声“阴影”,其中,超声发射波束的强度减小或增大。
B线伪影1000可能例如由诸如胸膜线220之类的解剖结构中的形状、厚度或密度变化引起。B线伪影1000(也被称为“彗尾”伪影)可能例如是从相对的胸膜向后延伸到屏幕底部或最大成像深度的垂直高回波线。B线的特性(例如,B线的数量、宽度和/或强度)可以随着患者呼吸而改变。在图10A所示的示例中,焦点深度已经被设置为至少接近胸膜深度,使得在超声图像200中增强了胸膜线220的外观。然而,这也可能具有增强B线伪影1000的效果,这对于确定患者的健康状态可能是期望的,也可能是不期望的。在许多情况下,临床上可能期望(例如通过将发射深度和接收深度设置为胸膜线的深度,如图10A所示)清楚地看到B线。
图10B是示例肺部超声图像200的示意性图示。能够看见超声探头10、身体表面210、胸膜线220、感兴趣区域240、深度选择器250以及B线伪影1000。在图10B所示的示例中,焦深已经被设置在胸膜线220的焦深之下,例如,感兴趣区域内的解剖特征260的深度。结果,B线1000的外观被减弱,这对于分辨感兴趣区域240内的解剖特征260可能是有用的。然而,这也可能具有减弱胸膜线220的外观的效果,这可能是不期望的。因此,可能期望产生包括例如图10A的增强的胸膜线220和图10B的增强的解剖特征的组合图像,例如如图9所示。
为了形成患者的肺部健康状况的完整临床图片,可能期望针对每个图像位置估计任何感兴趣可见特征是伪影还是真实解剖结构,并且根据这一点,使用每幅图像的部分来生成增强期望特征的组合图像。
图11示出了示例双焦点超声成像方法1100的流程图。应当理解,方法1100的步骤可以以不同于图11所示的顺序来执行,在这些步骤之前、期间和之后能够提供额外的步骤,并且/或者在其他实施例中能够替换或消除所描述的步骤中的一些步骤。方法1100的步骤中的一个或多个步骤能够由本文描述的一个或多个设备和/或系统(例如,超声系统100和/或处理器电路1250的部件)来执行。
在步骤1110中,方法1100包括:利用超声系统来捕获(例如患者的肺部的)初始超声图像,并且识别初始超声图像中的胸膜线和感兴趣特征(例如,包含感兴趣解剖结构(例如,疑似实变、胸腔积液、支气管气象、积液、气胸或其他肺部异常)的区域)。在一些实施例中,可以(例如通过机器学习算法或其他人工智能进行的特征识别)自动识别胸膜线和感兴趣特征。在一些实施例中,可以至少部分地在用户的辅助(例如借助于用户经由用户接口在超声图像上触摸、点击或拖动)下或者通过混合方法来识别胸膜线和感兴趣特征。识别胸膜线和感兴趣特征包括识别胸膜线和感兴趣特征的相应深度或感兴趣深度。在一些实施例中,步骤1110包括将初始超声图像输出到显示器(例如,图1的显示器30)。
在步骤1120中,方法1100包括获得第一超声图像,所述第一超声图像增强了感兴趣深度处的真实解剖特征。这可以例如通过将超声系统的发射波束和接收波束的焦深都设置为感兴趣深度来完成。这不仅可以增强位于感兴趣深度处的任何真实解剖结构的外观,而且还可以减弱位于感兴趣深度处或附近的任何成像伪影的外观。在一些实施例中,步骤1120包括将第一超声图像输出到显示器(例如,图1的显示器30)。
在步骤1130中,方法1100包括获得第二超声图像。所述第二超声图像增强了图像伪影和/或造成图像伪影的患者的解剖结构。图像伪影可以例如包括A线伪影和B线伪影,并且可以指示解剖特征(例如,患者的肺部的胸膜线)的状况。因此,可以例如通过将超声系统的发射波束和接收波束的焦深都设置为造成图像伪影的解剖结构(例如,胸膜线)的深度来实现图像伪影增强。因此,第二图像可以包括胸膜线增强和图像伪影增强,并且可以包括位于感兴趣深度处的任何真实解剖结构的减弱或退化的视图。在一些实施例中,步骤1130包括将第二超声图像(单独地或者与第一超声图像一起(例如并排))输出到显示器(例如,图1的显示器30)。
在步骤1140中,方法1100包括基于第一图像和第二图像来确定感兴趣特征是成像伪影还是真实解剖结构。这种确定可以(例如经由机器学习算法或其他人工智能进行的图像识别)自动执行,或者在用户的辅助下(例如通过在屏幕上触摸、拖动或点击或者通过激活超声系统的控件)执行。
来自步骤1140的输出例如可以是针对这两幅图像的每个区域的二元分类,或者可以采取更加渐进的评级的形式,这种评级指示区域看起来是伪影还是真实解剖结构的程度。
在步骤1150中,方法1100包括形成组合图像。组合图像可以例如包括包含第一图像的焦深的第一图像的部分以及包含第二图像的焦深的第二图像的部分,或者基于针对每幅图像的不同区域的加权算法得到的两幅图像的数字混合。因此,例如,组合图像可以包括增强的胸膜线以及感兴趣深度的增强视图(具有最小的成像伪影)。然后,对于图像识别算法或临床医生来说,在感兴趣深度处是否存在临床相关的真实解剖结构可能会更清楚。
在其他示例中,组合图像的较深部分可以使用较浅(例如,胸膜线)的焦深,而图像的较浅区域以较深(例如,ROI)的焦深来生成。这种组合图像有助于弄清楚感兴趣特征是否是在感兴趣深度处的胸膜线相关伪影。在一些情况下,还可能(在该步骤或另一步骤处)引入错误的颜色,使得例如如果确定ROI中的特征是(例如由胸膜线引起的)图像伪影,则对感兴趣特征赋予错误的颜色(例如,红色、蓝色或绿色)。
在一些实施例中,步骤1150包括:基于伪影vs真实解剖结构的确定,以空间变化的方式混合(例如,数字混合)第一图像与第二图像。在非限制性示例中,当两幅图像的比较分析指示在特定位置处存在伪影时,则可以混合这两幅图像,使得第二图像在该位置周围的权重较小,而第一图像的权重较大。相反,如果在该位置处的特征被认为是真实解剖结构,则混合算法可以对第二图像赋予更大的权重。
来自步骤1140的该输出混合函数能够为这两幅图像的每个区域指导应当以什么比率混合图像。为了视觉上令人愉悦的结果,可能期望混合函数具有平滑的空间变化。因此,可以对混合函数进行一些预处理,以创建沿着其深度的平滑变化和任选地沿着横向方向的非常渐进的变化。
在步骤1160中,方法1100包括将组合图像单独地或与第一超声图像和/或第二超声图像一起(例如并排)输出到显示器(例如,图1的显示器30)。以这种方式,用户也可以手动调整混合权重,并且实时地(即,在调整要混合的图像的权重的同时)在显示器30上视觉观察结果。
该流程图是出于示例性目的而提供的;本领域普通技术人员将认识到落入本公开内容的范围内的大量变型。图11的逻辑被示为按顺序的。然而,类似的逻辑也可以是并行的、大规模并行的、面向对象的、实时的、事件驱动的等,同时实现相同或类似的功能。
图12是根据本公开内容的实施例的处理器电路1250的示意图。处理器电路1250可以被实施在超声系统100或其他设备或工作站(例如,第三方工作站、网络路由器等)中,或者被实施在云处理器或其他远程处理单元上,这是实施本文描述的方法所必需的。如图所示,处理器电路1250可以包括处理器1260、存储器1264以及通信模块1268。这些元件可以(例如经由一条或多条总线)彼此直接或间接通信。
处理器1260可以包括中央处理单元(CPU)、数字信号处理器(DSP)、ASIC、控制器或以下各项的任意组合:通用计算设备、精简指令集计算(RISC)设备、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他相关逻辑设备(包括机械和量子计算机)。处理器1260还可以包括被配置为执行本文描述的操作的另一硬件设备、固件设备或其任意组合。处理器1260还可以被实施为计算设备的组合,例如,DSP与微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器与DSP内核的结合,或者任何其他这样的配置。
存储器1264可以包括高速缓冲存储器(例如,处理器1260的高速缓冲存储器)、随机存取存储器(RAM)、磁阻RAM(MRAM)、只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、闪速存储器、固态存储设备、硬盘驱动器、其他形式的易失性和非易失性存储器或者不同类型的存储器的组合。在一个实施例中,存储器1264包括非瞬态计算机可读介质。存储器1264可以存储指令1266。指令1266可以包括当由处理器1260运行时使处理器1260执行本文描述的操作的指令。指令1266也可以被称为代码。术语“指令”和“代码”应当被广义地解读为包括任何类型的(一条或多条)计算机可读语句。例如,术语“指令”和“代码”可以指一个或多个程序、例程、子例程、函数、过程等。“指令”和“代码”可以包括单条计算机可读语句或多条计算机可读语句。
通信模块1268能够包括任何电子电路和/或逻辑电路,以促进处理器电路1250和其他处理器或设备之间的直接或间接数据通信。在这方面,通信模块1268能够是输入/输出(I/O)设备。在一些实例中,通信模块1268促进处理器电路1250和/或超声系统100的各种元件之间的直接或间接通信。通信模块1268可以通过多种方法或协议在处理器电路1250内通信。串行通信协议可以包括但不限于US SPI、I2C、RS-232、RS-485、CAN、以太网、ARINC 429、MODBUS、MIL-STD-1553或任何其他合适的方法或协议。并行协议包括但不限于ISA、ATA、SCSI、PCI、IEEE-488、IEEE-1284以及其他合适的协议。在适当情况下,串行通信和并行通信可以通过UART、USART或其他适当的子系统进行桥接。
外部通信(包括但不限于软件更新、固件更新、处理器与中央服务器之间的预设共享或来自超声系统100的读取结果)可以使用任何合适的无线或有线通信技术来实施,例如,线缆接口(例如,USB、微型USB、Lightning或FireWire接口)、蓝牙、Wi-Fi、ZigBee、Li-Fi或蜂窝数据连接(例如,2G/GSM、3G/UMTS、4G/LTE/WiMax或5G)。例如,能够使用蓝牙低能量(BLE)无线电来建立与云服务的连接以用于传输数据和接收软件补丁。控制器可以被配置为与远程服务器或本地设备(例如,膝上型电脑、平板电脑或手持式设备)通信,或者可以包括能够示出状态变量和其他信息的显示器。也可以在物理介质(例如,USB闪存驱动器或记忆棒)上传输信息。
计算机程序产品可以是能够(例如经由互联网)从服务器下载的软件。替代地,计算机程序产品可以被存储在(非瞬态的)介质(如USB棒或光学存储介质(例如,CD-ROM、DVD-ROM))上。
因此,构成本文描述的技术的实施例的逻辑操作被不同地称为操作、步骤、对象、元件、部件或模块。此外,应当理解,这些项目可以以任何顺序发生或执行,除非另有明确声明或者权利要求语言固有地需要特定顺序。
在一些实施方式中,可能存在一个以上的感兴趣区域或感兴趣深度。可以以任何顺序采集上述超声图像。在一些实施例中,多个换能器阵列能够同时在多个深度处采集多幅超声图像。还应当理解,所描述的技术可以用于对许多不同身体系统的成像,包括但不限于胃、肠、气管、食道、鼻窦、声带等。在一些实施例中,可以以交替的方式捕获不同深度处的图像,使得能够实时或接近实时地组装连续的组合图像。
所有方向引用(例如,上、下、左、右、侧、后、底、之上、之下、垂直和水平)都仅用于识别目的,以帮助读者理解所要求保护的主题,而并不产生限制,特别是关于双焦点超声成像系统的位置、取向或使用。除非另有说明,否则连接引用(例如,耦合和连接)应被广义地解释,并且可以包括元件集合之间的中间构件和元件之间的相对移动。正因如此,连接引用不一定意味着两个元件直接连接并且彼此成固定关系。术语“或”应被解读为“和/或”,而不是“异或”。词语“包括”并不排除其他元件或步骤,并且词语“一”或“一个”并不排除多个。除非在权利要求中另有说明,否则所陈述的值应被解读为仅是说明性的,而不应被视为限制性的。
以上说明、示例和数据提供了对如权利要求所定义的双焦点超声成像系统的示例性实施例的结构和使用的完整描述。虽然上文已经以一定程度的特殊性或者参考一个或多个个体实施例描述了所要求保护的主题的各种实施例,但是本领域技术人员可以在不脱离所要求保护的主题的范围的情况下对所公开的实施例进行多种修改。
还预想到其他实施例。在以上描述中包含的和在附图中示出的所有内容应被解读为仅仅是对特定实施例的说明,而不是限制。可以在不脱离如以下权利要求所定义的主题的基本要素的情况下进行细节或结构上的改变。

Claims (15)

1.一种用于对患者的解剖结构进行成像的系统(100),所述系统包括:
处理器(28),其被配置为:
使用从超声探头(10)接收的超声成像数据来生成初始图像,所述初始图像包括解剖特征(220)、由所述解剖特征引起的图像伪影(230),以及位于所述解剖特征下方并被所述图像伪影模糊的感兴趣区域(240);
确定所述解剖特征的深度和所述感兴趣区域的深度;
使用所述超声成像数据来生成第一图像,所述第一图像包括所述解剖特征(220)、所述感兴趣区域(240),以及所述图像伪影(230),其中,与所述第一图像相关联的发射波束(310)的焦深和与所述第一图像相关联的接收波束(410)的焦深被设置为所述解剖特征(220)的深度,其中,所述第一图像中的所述解剖特征(220)和所述图像伪影(230)的外观相对于所述初始图像被增强,并且其中,所述第一图像中的所述感兴趣区域(240)的外观相对于所述初始图像被减弱;并且
使用所述超声成像数据来生成第二图像,所述第二图像包括所述解剖特征(220)、所述感兴趣区域(240),以及所述图像伪影(230),其中,与所述第二图像相关联的所述发射波束(310)的焦深和与所述第二图像相关联的所述接收波束(410)的焦深被设置为所述感兴趣区域(240)的深度,其中,所述第二图像中的所述解剖特征(220)和所述图像伪影(230)的外观相对于所述初始图像被减弱,并且其中,所述第二图像中的所述感兴趣区域(240)的外观相对于所述初始图像被增强;并且
基于所述第一图像或所述第二图像中的至少一项向显示器(30)提供输出。
2.根据权利要求1所述的系统,其中,所述输出包括所述第一图像和所述第二图像。
3.根据前述权利要求中的任一项所述的系统,其中,所述第一图像和所述第二图像被同时显示。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的系统,
其中,所述处理器还被配置为生成组合图像,所述组合图像包括所述第一图像的方面和所述第二图像的方面,
其中,所述输出包括所述组合图像。
5.根据权利要求4所述的系统,其中,基于所述组合图像的部分是包括所述解剖特征还是包括所述成像伪影,为所述部分分配颜色。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的系统,其中,所述解剖结构包括肺。
7.根据权利要求6所述的系统,其中,所述解剖特征包括所述肺的胸膜线。
8.根据权利要求7所述的系统,其中,所述处理器还被配置为自动识别所述胸膜线。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的系统,其中,所述处理器还被配置为基于所述第一图像和所述第二图像来确定所述感兴趣区域是否包含感兴趣特征。
10.根据权利要求9所述的系统,其中,所述感兴趣特征包括以下各项中的至少一项:实变、胸腔积液、支气管气象、积液或气胸。
11.根据权利要求9或10所述的系统,其中,所述处理器还被配置为自动识别所述感兴趣特征。
12.根据前述权利要求中的任一项所述的系统,其中,所述图像伪影包括一个或多个A线伪影和/或一个或多个B线伪影。
13.根据前述权利要求中的任一项所述的系统,还包括用户接口设备,所述用户接口设备被通信性耦合到所述处理器,并且其中,所述处理器被配置为:
从所述用户接口设备接收用户输入,所述用户输入识别所述初始图像中的所述感兴趣区域。
14.一种用于对患者的解剖结构进行成像的计算机实施的方法,所述方法包括:
使用超声成像数据来生成初始图像,其中,所述初始图像包括解剖特征(220)、由所述解剖特征引起的图像伪影(230),以及位于所述解剖特征下方并被所述图像(230)伪影模糊的感兴趣区域(240);
确定所述解剖特征(220)的深度和所述感兴趣区域(240)的深度;
使用所述超声成像数据来生成第一图像,其中,所述第一图像包括所述解剖特征(220)、所述感兴趣区域(240),以及所述图像伪影(230),其中,与所述第一图像相关联的发射波束(310)的焦深和与所述第一图像相关联的接收波束(410)的焦深被设置为所述解剖特征(220)的深度,其中,所述第一图像中的所述解剖特征(220)和所述图像伪影(230)的外观相对于所述初始图像被增强,并且其中,所述第一图像中的所述感兴趣区域(240)的外观相对于所述初始图像被减弱;
使用所述超声成像数据来生成第二图像,其中,所述第二图像包括所述解剖特征(220)、所述感兴趣区域(240),以及所述图像伪影(230),其中,与所述第二图像相关联的所述发射波束(310)的焦深和与所述第二图像相关联的所述接收波束(410)的焦深被设置为所述感兴趣区域(240)的深度,其中,所述第二图像中的所述解剖特征(220)和所述图像伪影(230)的外观相对于所述初始图像被减弱,并且其中,所述第二图像中的所述感兴趣区域(240)的外观相对于所述初始图像被增强;并且
基于所述第一图像或所述第二图像中的至少一项来提供输出。
15.一种包括指令的计算机程序产品,所述指令用于使得处理器(20)能够执行根据权利要求14所述的方法。
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