DE102005037446A1 - Akkumulierungsbildgebung - Google Patents

Akkumulierungsbildgebung Download PDF

Info

Publication number
DE102005037446A1
DE102005037446A1 DE102005037446A DE102005037446A DE102005037446A1 DE 102005037446 A1 DE102005037446 A1 DE 102005037446A1 DE 102005037446 A DE102005037446 A DE 102005037446A DE 102005037446 A DE102005037446 A DE 102005037446A DE 102005037446 A1 DE102005037446 A1 DE 102005037446A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
image
maximum value
frames
image frames
frame
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102005037446A
Other languages
English (en)
Inventor
Anne Lindsay New Berlin Hall
Michael Joseph Brookfield Washburn
Koji Miyama
Kirstin Nora Waukesha Laconte
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by General Electric Co filed Critical General Electric Co
Publication of DE102005037446A1 publication Critical patent/DE102005037446A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/52Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/5269Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves involving detection or reduction of artifacts
    • A61B8/5276Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves involving detection or reduction of artifacts due to motion
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/08Detecting organic movements or changes, e.g. tumours, cysts, swellings

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)

Abstract

Ein System zum Verbessern der Bildschirmwiedergabe von Gewebestrukturen in der Ultraschallbildgebung. Ein Satz von N Bildframes wird verwendet, um ein Maximalwertwiedergabebild (135) zu erzeugen. Mehrere Maximalwertwiedergabebilder werden erzeugt, indem der älteste Bildframe in dem Satz von N Bildframes verworfen wird und der verworfene Bildframe durch einen anderen neueren Bildframe ersetzt wird. Der neuere Bildframe wird dem Satz von Bildframes hinzugefügt, um einen neuen Satz von N Bildframes zu erzeugen. Der neue Satz von N Bildframes wird verwendet, um ein weiteres Maximalwertwiedergabebild (135) zu erzeugen. Falls in den Maximalwertwiedergabebildern (135) ein unerwünscht hohes Maß an Verzerrung oder Unschärfe aufgrund von Gewebebewegung vorhanden ist, kann die Anzahl der Bildframes in dem Satz von N Bildframes verringert werden.

Description

  • HINTERGRUND ZU DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung betrifft ganz allgemein Ultraschallbildgebung anatomischer Strukturen. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren und System zum Verbessern der Anzeige von Ultraschallbildgebung auf einem Bildschirm im Falle anatomischer Strukturen.
  • Seit einigen Jahren wird Ultraschallbildgebung verwendet, um anatomische Strukturen im Innern des menschlichen Körpers nicht-invasiv zu beobachten und bildlich darzustellen. Um das Bild zu erzeugen, strahlt ein Ultraschalltransducer eine Ultraschallenergiewelle in den Körper eines Patienten ab. Die Eigenschaften von Ultraschallechos, die von vielfältigen Strukturen und Elementen innerhalb des Körpers des Patienten zurückkehren werden danach verwendet, um aus Daten aufgebaute Frames hervorzubringen, die als Bildframes bezeichnet werden. Während die Bildframes akquiriert werden, können diese auf einem Monitor wiedergegeben, an einen Drucker ausgegeben und/oder für eine Wiedergabe zu einem späteren Zeitpunkt in einem Arbeitsspeicher gespeichert werden.
  • Der menschliche Körper stellt kein starres Objekt dar. Der Patient atmet, Blut fließt und Gewebe bewegt sich. Da sich Gewebe im Innern des Patienten während eines Ultra schallvorgangs bewegt, ist es möglich, das entsprechende Gewebestrukturen in aufeinanderfolgenden Bildframes in unterschiedlichen Abschnitten der Bildframes aufscheinen. Zusammenführen von Daten aus aufeinanderfolgenden Bildframes, bei denen entsprechende Gewebestrukturen nicht fluchten, verwischt die Grenzen zwischen Gewebestrukturen und reduziert die Gesamtqualität des zusammengeführten Bildes.
  • Ultraschall wird gelegentlich beispielsweise verwendet, um die Strömung von Fluiden im Körper eines Patienten zu verfolgen. Um die Fluidströmungen im Körper des Patienten hervorzuheben, wird dem Patient in manchen Fällen ein Kontrastmittel injiziert, dessen Ausbreitung mittels des Ultraschallsystems verfolgt wird. Kurze Zeit nach der Injektion des Kontrastmittels beginnt das Ultraschallsystem Bilder zu akquirieren, wobei es häufig eingestellt ist, um in speziellen Bildgebungsmodi zu scannen, die entworfen sind, um Kontrastmittel bevorzugt bildgebend zu erfassen. Während das Kontrastmittel durch den Körper des Patienten strömt, werden fortlaufend aufeinanderfolgende Bildframes akquiriert.
  • Um den gesamten Pfad, der von einem Kontrastmittel zurückgelegt wird, während dieses durch den Körper vordringt, auf einem Bildschirm wiederzugeben, kann ein Maximalwertwiedergabebild erzeugt werden, das die maximale Konzentration von Kontrastmittel an vielfältigen Punkten in dem Körper während einer Akquisition der Bildframes wiedergibt. Um das Maximalwertwiedergabebild zu erzeugen, wird ein erster Bildframe akquiriert. Ein zweiter Bildframe wird akquiriert, und jedes Pixel des zweiten Bildframes wird mit jedem Pixel des ersten Bildframes verglichen. Der höchste Wert für jedes Pixel zwischen dem zweiten Bildframe und dem ersten Bildframe wird verwendet, um eine Maximalwertwiedergabebild zu erzeugen. Anschließend wird ein dritter Bildframe erlangt und jedes Pixel in dem dritten Bildframe wird mit entsprechenden Pixeln des Maximalwertwiedergabebilds verglichen. Pixelintensitätswerte in dem dritten Bildframe, die entsprechende Pixelwerte in dem Maximalwertwiedergabebild überschreiten, ersetzen den entsprechenden Pixelwert in dem Maximalwertwiedergabebild, um ein aktualisiertes Maximalwertwiedergabebild hervorzubringen. Das Verfahren wird für jeden darauf folgenden akquirierten Bildframe wiederholt, so dass jedesmal, wenn ein Pixelwert in einem kurz zuvor akquirierten Bildframe einen entsprechenden Pixelwert in dem Maximalwertwiedergabebild überschreitet, der Pixelwert in dem kurz zuvor akquirierten Bildframe den entsprechenden Pixelwert in dem Maximalwertwiedergabebild ersetzt. Dementsprechend ausgehend von der Akquisition des ersten Bildframes durchgehend bis zu dem aktuell akquirierten Bildframe über den gesamten von dem Kontrastmittel zurückgelegten Weg fortlaufend Buch geführt.
  • Während die aufeinanderfolgenden Bildframes akquiriert werden, bewegen sich allerdings Gewebe im Innern des Patienten und die entsprechende Gewebestrukturen in den aufeinanderfolgenden Bildframes werden durch unterschiedliche Pixel dargestellt. Da die entsprechenden Gewebestrukturen in aufeinanderfolgenden Bildframes durch unterschiedliche Pixel dargestellt sind, reduziert ein pixelweises Vergleichen und Überlagern von Bildern mit nicht fluchtend angeordneten Gewebestrukturen die Qualität des zusammengeführten Bildes. Die Qualität des Bildes wird verringert sich, da nicht fluchtend angeordnete verglichene Gewebestrukturen Bildern dazu führen können, dass Pixel, die zu einer Körperanatomie, beispielsweise zu einer Vene gehören, verglichen werden mit Pixeln für einen starken Reflektor, beispielsweise einer Sehne, mit der Folge, dass in dem Maximalwertwiedergabebild Maximalwerte für die Sehne möglicherweise Werte für die Vene ersetzen. Folglich kann eine derartige fehlende Ausrichtung von entsprechenden Gewebestrukturen in aufeinanderfolgende Bildframes die Begrenzungen zwischen Gewebestrukturen, z.B. der Vene und der Sehne in dem Maximalwertwiedergabebild unscharf wiedergeben. Als Folge hiervon sind herkömmliche Systeme anfällig für auf Bewegung zurückzuführende Artefakte und Unschärfen, da im Verlauf eine gesamte Ultraschallvorgang ein beträchtliches Quantum an Gewebebewegung stattfinden kann.
  • Während eine Beispiel vorgeschlagen wurde, das Kontrastmittelbildgebung und ein Maximalwertwiedergabebild verwendet, stellt eine fehlende Ausrichtung entsprechender Gewebestrukturen auch in anderen Ultraschallbildgebungsmodi ein Problem dar. Beispielsweise wirkt sich eine fehlende Ausrichtung entsprechender Gewebestrukturen auch bei Farbflussbildgebung und B-Flussbildgebung aus.
  • Eine Lösung, um die Effekte einer Bewegung von Gewebe auf ein zusammengeführtes Bild zu reduzieren, beinhaltet räumliche Korrelationsmessungen. Mit räumliche Korrelationsmessungen wird jeder Bildframe verarbeitet und mit anderen vorhergehenden und nachfolgenden Bildframes verglichen, um Pixel in eine Bildframe mit Pixeln zu korrelieren, die das selbe Gewebe in vorhergehenden und nachfolgenden Bildframes repräsentieren. Schon wegen der großen Zahl von Pixeln erfordern ein Vergleichen sowie Korrelationen, die entsprechende Gewebestrukturen mittels räumlicher Korrelationsmessungen erneut fluchtend anordnen, einen erheblichen Aufwand an Zeit und Softwareverarbeitung. Aufgrund der Verarbeitungszeit entstehende Verzögerungen der Bildverarbeitung reduzieren die Auslastung mit Patienten und verschwenden die teure Arbeitszeit einer Fachkraft.
  • Es besteht daher ein Bedarf nach einem System, das die Erzeugung eines genauen Maximalwertwiedergabebilds ermöglicht, wobei die Effekte einer Bewegung von Gewebe auf die Bildqualität und die Genauigkeit verringert werden. Außerdem besteht ein Bedarf nach einem System, das die Effekte einer Bewegung von Gewebe ohne die Verwendung räumlicher Korrelationsmessungen reduziert, die erheblichen Aufwand an Zeit und Softwareverarbeitung verlangen.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung schafft ein System, das dazu dient, die Anzeige von Gewebestrukturen auf einem Bildschirm in der Ultraschallbildgebung zu verbessern. Ein Satz von N Bildframes wird verwendet, um eine Maximalwertwiedergabebild zu erzeugen. Mehrere Maximalwertwiedergabebilder werden erzeugt, indem der älteste Bildframe in dem Satz von N Bildframes verworfen wird und der verworfene Bildframe durch einen anderen, neueren Bildframe ersetzt wird. Der neuere Bildframe wird dem Satz von Bildframes hinzugefügt, um einen neuen Satz von N Bildframes zu erzeugen. Der neue Satz von N Bildframes wird verwendet, um ein weiteres Maximalwertwiedergabebild zu erzeugen. Falls in den Maximalwertwiedergabebildern ein unerwünscht hohes Maß an Verzerrung oder Unschärfe aufgrund von Gewebebewegung vorhanden ist, kann die Anzahl der Bildframes in dem Satz von N Bildframes verringert werden.
  • Um die Diagnose zu verbessern und die Zeit des Durchsehens zu reduzieren, ist es möglich Maximalwertwiedergabebilder in einem Modus eines aufgeteilten Bildschirms zusammen mit anderen Ultraschallbildern abzubilden. Beispielsweise kann in einem ersten Abschnitt des Monitors ein Maximalwertwiedergabebild wiedergegeben werden, während in einem zweiten Abschnitt des Monitors ein Echtzeitbild angezeigt wird. Eine derartiges Verwenden des aufgeteilten Bildschirmmodus ermöglicht einer medizinischen Fachkraft, neben einem Bild, das den von dem Kontrastmittel zurückgelegten Weg zeigt, ein Kontrastmittel zu verfolgen, während dieses durch einen Patienten strömt.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 veranschaulicht ein System, das dazu dient, die Effekte einer Bewegung von Gewebe auf ein Maximalwertwiedergabebild zu reduzieren, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
  • 2 veranschaulicht in einem Blockdiagramm den Betrieb der Maximalwertwiedergabebildprozessoreinheit nach 1, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
  • 3 veranschaulicht in einem Blockdiagramm ein Verfahren zum Erzeugen eines Maximalwertwiedergabebilds, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
  • 4 veranschaulicht einen Modus einer aufgeteilten Bildschirmanzeige, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • 1 veranschaulicht ein System 100, das dazu dient, die Effekte einer Bewegung von Gewebe auf ein Maximalwertwiedergabebild zu reduzieren, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Zu dem System 100 gehören ein Transducer 110, eine Bildframeprozessoreinheit 120, eine Maximalwertwiedergabebildprozessoreinheit 130 und eine Displayeinheit 140. Der Transducer 110 übermittelt Daten an die Bildframeprozessoreinheit 120. Die Bildframeprozessoreinheit 120 verarbeitet die Daten zu Ultraschallbildframes und gibt die Bildframes an die Maximalwertwiedergabebildprozessoreinheit 130 aus. Die Maximalwertwiedergabebildprozessoreinheit 130 verarbeitet die Bildframes zu einem Maximalwertwiedergabebild und gibt das Maximalwertwiedergabebild an die Display einheit 140 aus. Die Displayeinheit 140 gibt das Maximalwertwiedergabebild auf einem Monitor wieder.
  • 2 veranschaulicht in einem Blockdiagramm den Betrieb der Maximalwertwiedergabebildprozessoreinheit 130 nach 1, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Maximalwertwiedergabebildprozessoreinheit 130 nimmt eine vorbestimmte Anzahl von N Ultraschallbildframes von der Bildframeprozessoreinheit 120 entgegen. von den N Bildframes stammende Daten werden zusammengeführt, um ein Maximalwertwiedergabebild 135 zu erzeugen. Das Maximalwertwiedergabebild 135 wird anschließend an die Displayeinheit 140 übermittelt.
  • Nachdem ein Maximalwertwiedergabebild erzeugt ist, wird das älteste Bildframe verworfen und ein neues Bildframe wird von der Bildframeprozessoreinheit 120 her akquiriert, um einen neuen Satz von N Bildframes zu bilden. Wieder werden aus dem Satz von N Bildframes stammende Daten, die nun den neuen Bildframe enthalten, zusammengeführt, um ein Maximalwertwiedergabebild 135 hervorzubringen. Das Maximalwertwiedergabebild 135 wird an die Displayeinheit 140 übermittelt. Der Vorgang eines Verwerfens des ältesten Bildframes, Akquirieren eines neuen Bildframes und Berechnen eines Maximalwertwiedergabebilds 135 wird nach Wunsch/Bedarf wiederholt.
  • Beispielsweise kann anfänglich von einer Bildframeprozessoreinheit her ein Satz von dreißig Bildframes akquiriert werden. Die dreißig Bildframes werden miteinander verglichen, um den maximalen Pixelwert für entsprechende Punkte aus den dreißig Bildframes zu ermitteln. Falls im Besonderen jeder der dreißig Bildframes fünf von 1 bis 5 nummerierte Pixel, aufweist, wird jedes der fünf Pixel jedes Bildframes mit entsprechenden Pixeln jedes anderen Bildframes verglichen, um für jede der fünf Pixelpositionen einen Maximalwert zu ermitteln. Beispielsweise wird Pixel 1 eines Bildframes Eins verglichen mit Pixel 1 der Bildframes Zwei bis Dreißig. Der höchste Wert für Pixel 1 aus den dreißig Bildframes wird ausgewählt und an der Position von Pixel 1 des Maximalwertwiedergabebilds angeordnet. Das Verfahren wird für sämtliche der übrigen Pixel 2 bis 5 wiederholt.
  • Während lediglich fünf Pixel pro Bildframe verwendet wurden, um die Veranschaulichung dieses Beispiels zu vereinfachen, können Systeme mit einer beliebigen Anzahl von Pixeln pro Bildframe verwendet werden. Beispielsweise benutzen einige moderne Systeme eine Matrix von 512 mal 512 Pixel, in der jedes der mehr als 250.000 Pixel in jedem Bildframe mit entsprechenden Pixeln in den anderen Bildframes verglichen wird, um ein Maximalwertwiedergabebild zu erzeugen.
  • Die maximalen Pixelwerte werden verwendet, um ein zusammengeführtes Bild zu erzeugen, wobei jedes Pixel in dem zusammengeführten Bild den Maximalwert für ein entsprechendes Pixel aus den Bildframes repräsentiert, die von der Bildframeprozessoreinheit her entgegengenommen wurden. Da das zusammengeführte Bild Maximalwerte aufweist, die von den ursprünglich eingegebenen Ultraschallbildframes stammen, wird es als das Maximalwertwiedergabebild bezeichnet. Das Maximalwertwie dergabebild wird anschließend an die Displayeinheit übermittelt, wo es auf einem Monitor angezeigt wird.
  • Falls eine erhebliche Gewebebewegung unter den für die Erzeugung des Maximalwertwiedergabebilds verwendeten Bildframes vorhanden ist, sind Begrenzungen zwischen Gewebestrukturen in dem Maximalwertwiedergabebild möglicherweise unscharf, da entsprechende Gewebestrukturen in den unterschiedlichen Bildframes eventuell nicht durch dieselben Pixel repräsentiert sind. Um den Grad einer Unschärfe an Begrenzungen in dem Maximalwertwiedergabebild zu reduzieren, ist es möglich, die Anzahl der zum Erzeugen des Maximalwertwiedergabebilds verwendeten Bildframes zu verringern. Ein Vermindern der Zahl von in dem Maximalwertwiedergabebild verwendeten Bildframes kann den Gesamtbereich einer Bewegung von Gewebe in den zum Erzeugen des Maximalwertwiedergabebilds verwendeten Bildframes reduzieren. Folglich ist es möglich, durch ein Reduzieren der Anzahl verwendeter Bildframes den Grad der Unschärfe zu verringern.
  • Falls beispielsweise bei Verwendung von dreißig Bildframes eine erhebliche Gewebebewegung vorhanden ist, kann die Zahl von für die Erzeugung des Maximalwertwiedergabebilds verwendeten Bildframes auf fünfzehn reduziert werden. Durch ein Reduzieren der Zahl von Bildframes von dreißig auf fünfzehn, wird die durch die anfänglichen eingegebenen Bildframes überspannte Zeitspanne reduziert. Ein Reduzieren der durch die eingegebenen Bildframes überspannten Zeitspanne reduziert wiederum die Dauer einer Bewegung von Gewebestrukturen. Somit lassen sich Unschärfen und andere auf Gewebebewegung zurückzuführende Bildartefakte reduzieren.
  • In einem alternativen Ausführungsbeispiel kann ein Benutzer eine Zeitspanne statt einer Zahl von Bildframes eingeben, die von dem System bei der Ermittlung der für jedes ausgegebene Maximalwertwiedergabebild zu verwendenden Anzahl von Frames zu verwenden sind. Beispielsweise kann ein Benutzer dem System einen Befehl erteilen, Maximalwertwiedergabebilder anhand von Bildern zu erzeugen, die Zeitspannen von drei Sekunden überspannen. Das System wird in diesem Falle diese Zeitspanne und die ursprüngliche Framerate der Bildgebung benutzen, um die Anzahl der bei der Erzeugung der Maximalwertwiedergabebilder zu verwendenden Bildframes zu ermitteln. Beispielsweise würde die Zahl von zum Erzeugen eines Maximalwertwiedergabebilds zu verwendenden Bildframes im Falle einer Zeitspanne von drei Sekunden und einer Framerate von dreißig Bildframes pro Sekunde gleich drei Sekunden mal dreißig Bildframes pro Sekunde sein, d.h. gleich neunzig Frames sein.
  • Falls der Grad einer Bewegung in den Maximalwertwiedergabebildern unerwünscht hoch ist, kann die Zeitspanne verkürzt werden. Falls eine erhebliche Bewegung festgestellt wird, kann der Benutzer dem System beispielsweise den Befehl erteilen, Maximalwertwiedergabebilder zu erzeugen, die statt einer Zeitspanne von drei Sekunden eine Zeitspanne von zwei Sekunden abdecken. Mit derselben Framerate von dreißig Bildern pro Sekunde, wie sie oben verwendet wird, würde die Zahl von zum Erzeugen eines Maximalwertwiedergabebilds verwendeten Frames gleich zwei Sekunden mal dreißig Bildframes pro Sekun de sein, d.h. gleich sechzig sein. Mit der Reduzierung der Zahl von Bildframes von neunzig auf sechzig, kann der Ausschlag einer Gewebebewegung und die resultierende Unschärfe verringert werden, dadurch dass die Zeitspanne, die die Bildframes abdecken, verkürzt wird; womit für eine Gewebebewegung weniger Zeit zugelassen ist.
  • 3 veranschaulicht in einem Blockdiagramm ein Verfahren 300 zum Erzeugen eines Maximalwertwiedergabebilds, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In Schritt 310, gibt ein Benutzer ein Akkumulationsintervall N ein. Das Akkumulationsintervall N ist die Anzahl von bei dem Erzeugen eines Maximalwertwiedergabebilds zu verwendenden Bildframes. In einem alternativen Ausführungsbeispiel kann das Akkumulationsintervall eine Zeitspanne sein, die, wie oben beschrieben, in eine Zahl N konvertiert wird, die die Anzahl von für ein Erzeugen des Maximalwertwiedergabebilds zu verwendenden Bildframes repräsentiert.
  • In Schritt 320 wird ein Satz von Bildframes 1 bis N erfasst. Der Satz von 1 bis N Bildframes kann von einem Speichermedium in einen Arbeitsspeicher herunterladen oder in Echtzeit akquiriert werden, während die Bildframes durch die Ultraschalleinrichtung akquiriert werden. Die Bildframes in dem Satz von 1 bis N Bildframes werden zeitlich in Beziehung gesetzt, wobei Bildframe 1 der älteste Bildframe in dem Satz ist und der zuletzt akquirierte Bildframe in dem Satz der letzte Bildframe N ist.
  • In Schritt 330 werden die Bildframes 1 bis N zusammengeführt, um ein Maximalwertwiedergabebild zu erzeugen. Um das Maximalwertwiedergabebild zu erzeugen, wird jedes Pixel in den 1 bis N Bildframes mit seinem entsprechenden Pixel in sämtlichen der anderen Bildframes verglichen. Der Wert der maximalen Intensität für jedes entsprechende Pixel in den 1 bis N Bildframes wird für das Maximalwertwiedergabebild verwendet. In Schritt 335 wird anschließend das Maximalwertwiedergabebild auf einem Display abgebildet. Falls ein weiteres Maximalwertwiedergabebild gewünscht ist, fährt das Verfahren mit Schritt 340 fort. Falls kein weiteres Maximalwertwiedergabebild gewünscht ist, fährt das Verfahren mit Schritt 350 fort und endet.
  • In Schritt 340 wird der älteste Bildframe verworfen und ein weiterer Bildframe erfasst und hinzugefügt, um einen neuen Satz von N Bildframes zu erzeugen. Das Verfahren fährt anschließend mit Schritt 330 fort und wiederholt den Schritt des Erzeugens eines Maximalwertwiedergabebilds unter Verwendung des neuen Satzes von N Bildframes.
  • Beispielsweise kann ein Benutzer wünschen, ein Maximalwertwiedergabebild zu erhalten, das mittels der neuesten neun Bildframes erzeugt wird. Die neun neuesten Bildframes, Nummer 1 bis 9, können von einem Speichermedium in einen Arbeitsspeicher geladen oder in Echtzeit von der Ultraschalleinrichtung gesammelt und vorübergehend in einem Arbeitsspeicher gespeichert werden, der zum Berechnen eines Maximalwertwiedergabebilds verwendet wird. Die Bildframes 1 bis 9 werden anschließend zusammengeführt, um ein erstes Maximalwertwieder gabebild hervorzubringen. Für jedes entsprechende Pixel in den Frames 1 bis 9 wird ein maximaler Pixelwert ausgewählt und in einem ersten Maximalwertwiedergabebild angeordnet, das anschließend auf einem Bildmonitor wiedergegeben wird.
  • Nachdem das erste Maximalwertwiedergabebild auf dem Bildschirm wiedergegeben ist, wird eine neuer Bildframe, Nummer 10, akquiriert. Der älteste Bildframe, Nummer 1, wird verworfen. Bildframes 2 bis 10 werden anschließend verwendet, um ein zweites Maximalwertwiedergabebild zu erzeugen, das das erste Maximalwertwiedergabebild auf dem Bildmonitor ersetzt.
  • Nachdem das zweite Maximalwertwiedergabebild abgebildet wurde, wird ein neuer Bildframe, Nummer 11, akquiriert. Der älteste Bildframe, Nummer 2, wird verworfen. Bildframes 3 bis 11 werden verwendet, um ein drittes Maximalwertwiedergabebild zu erzeugen, das anschließend wiedergegeben wird. Das Verfahren wird wiederholt bis der Benutzer den Akkumulationsbildgebungsmodus abschaltet, wobei das System dann zu einem Scannen ohne eine Berechnung und Wiedergabe von Maximalwertwiedergabebildern zurückkehrt.
  • Maximalwertwiedergabebilder lassen sich also fortlaufend anhand eines Satzes von N Bildframes erzeugen, indem ein neuer Bildframe akquiriert und der älteste Bildframe in dem Satz von N Bilden verworfen wird. Durch Erzeugen von Maximalwertwiedergabebildern unter Verwendung eines variablen Akkumulationsintervalls N lassen sich die Auswirkungen einer Bewegung von Gewebe auf einem Maximalwertwiedergabebild, ohne zeitraubende räumliche Korrelationstechniken zu verwenden, reduzie ren. Anstelle der Erfordernis, jeden akquirierten Bildframe mit vorhergehenden und nachfolgenden Bildframes zu vergleichen, und zu ermitteln, welche der Pixel Pixeln in jeden der übrigen Bilder entsprechen, kann ein Teilsatz des Bildframes verwendet werden, der ein ausreichend kleines Zeitintervall überspannt, so dass der Grad der Gewebebewegung beträchtlich reduziert ist.
  • Alternativ können jedesmal, wenn ein Maximalwertwiedergabebild erzeugt ist, mehr als ein Bildframe verworfen werden und anschließend einem Satz von N Bildern ein einzelner Bildframe hinzugefügt werden. Falls die Bewegung von Frame zu Frame erheblich ist und einen Schwellwert überschreitet, kann mehr als ein Frame verworfen werden, um die Effekte der Bewegung auf das Maximalwertwiedergabebild zu reduzieren. Beispielsweise kann das System, statt nur den ältesten Bildframe zu verwerfen, die zwei ältesten Bildframes verwerfen und anschließend dem Satz von N Bildframes einen neuen Bildframe hinzufügen, wodurch sich die Zeitspanne, über die hinweg das Maximalwertwiedergabebild berechnet wird, effektiv verkürzt.
  • Außerdem kann das System, anstelle auf eine Anwendereingabe zum Einstellen der Anzahl von Frames angewiesen zu sein, die nach jedem Erzeugen eines Maximalwertwiedergabebilds verworfen und hinzugefügt werden, programmiert sein, um die Zahl von zu verwerfenden und hinzuzufügenden Bildframes automatisch zu variieren. Das System kann programmiert sein, um die Bewegung zu erfassen und, falls die erfasste Bewegung größer ist als ein Schwellwert, die Zahl von zu verwerfenden Frames zu erhöhen. Durch ein Erhöhen der Zahl von zu verwerfenden Frames und ein Konstanthalten der Zahl von zu akquirierenden Frames, wird das durch das Maximalwertwiedergabebild überspannte Zeitintervall verkürzt. Die von Frame zu Frame vorhandene Bewegung lässt sich durch vielfältige Techniken ermitteln, zu denen das Verwenden einer einfachen Summe von Differenzen an jeder Pixelposition oder jedem Pixelbereich gehört. Die Differenzen können mit beliebig vielen Schwellwerten verglichen werden, wobei jeder Schwellwert die Anzahl der zu verwerfenden Frames angibt. Nachdem der Grad einer erfassten Bewegung unterhalb eines Schwellwert gelangt ist, kann das System wieder zu einem Verwenden des Wertes von N zurückkehren, der anfangs von dem Benutzer hinsichtlich der Konstruktion von Maximalwertwiedergabebildern eingegeben wurde.
  • In noch einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wie es in 4 gezeigt ist, kann das Maximalwertwiedergabebild mittels der oben vorgeschlagenen Systeme und Verfahren erzeugt werden und in einem Modus eines aufgeteilten Bildschirms zusammen mit einem nicht als Maximalwertwiedergabebild dargestellten Bild auf demselben Monitor wiedergegeben werden. Beispielsweise kann das Echtzeitbild während des Akquirierens von Bildframes auf einem ersten Abschnitt eines Monitorbildschirms abgebildet werden, und das Maximalwertwiedergabebild kann auf einem zweiten Abschnitt des Monitorbildschirms wiedergegeben werden. Bei Verwendung des Modus eines aufgeteilten Bildschirms, kann ein Benutzer die tatsächliche zeitliche Dynamik des Echtzeitbilds gleichzeitig mit den erzeugten Maximalwertwiedergabebildern betrachten.
  • Ein Erzeugen von Maximalwertwiedergabebildern mittels Sätzen von Bildframes anstelle eines fortlaufenden Vergleichens eines vorhandenen Maximalwertwiedergabebilds mit jedem einzelnen ankommenden Bildframe ermöglicht es, Maximalwertwiedergabebilder zu erzeugen, nachdem sämtliche Bildframes für einen speziellen Patienten akquiriert sind. Akquirierte Bildframes lassen sich in einem mit einem Ultraschallsystem verbundenen Arbeitsspeicher speichern und/oder auf einer gesonderten Workstation verarbeiten, auf die die Bildframes nach der Akquisition heruntergeladen werden können.
  • Während die Erfindung anhand spezieller Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist es dem Fachmann klar, dass vielfältige Änderungen vorgenommen werden können und äquivalente Ausführungen substituiert werden können, ohne dass der Schutzumfang der Erfindung berührt ist. Darüber hinaus können viele Abwandlungen vorgenommen werden, um eine besondere Situation oder ein spezielles Material an die Lehre der Erfindung anzupassen, ohne von deren Schutzumfang abzuweichen. Es ist dementsprechend nicht beabsichtigt, die Erfindung auf das offenbarte spezielle Ausführungsbeispiel zu beschränken; vielmehr soll die Erfindung sämtliche Ausführungsbeispiele einbeziehen, die in den Schutzbereich der beigefügten Patentansprüche fallen.
  • Fig. 1
  • 100
    System
    110
    Transducer
    120
    Bildframeprozessoreinheit
    130
    Maximalwertwiedergabebildprozessoreinheit
    140
    Displayeinheit
  • Fig. 2
  • 101
    ältester Bildframe
    105
    neuer Bildframe
    125
    Bildframe
    130
    Maximalwertwiedergabebildprozessoreinheit
    135
    Maximalwertwiedergabebild
  • Fig. 3
  • 300
    Verfahren
    310
    Schritt
    320
    Schritt
    330
    Schritt
    335
    Schritt
    340
    Schritt
    350
    Schritt
  • Fig. 4
  • 140
    Displayeinheit

Claims (10)

  1. Verfahren zum Erzeugen eines Maximalwertwiedergabebilds (135), das eine geringere auf Bewegung anatomischer Strukturen zurückzuführende Verzerrung aufweist, mit den Schritten: Bestimmen einer Ultraschallbildframeanzahl, die zum Aufbau eines Maximalwertwiedergabebilds (135) zu verwenden ist; Sammeln von Ultraschallbildframes, bis die besagte Zahl von Bildframes gesammelt ist, wobei jeder der Bildframes auf einer Matrix aus Pixeln basiert; Auswählen eines Maximalwerts für jedes Pixel des Maximalwertwiedergabebilds (135) unter den Bildframes; Aufbauen des Maximalwertwiedergabebilds (135) mittels des Maximalwerts für jedes Pixel; und Wiedergeben des Maximalwertwiedergabebilds (135) auf einem Monitor (140).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Schritt des Bestimmen eine Zahl von Ultraschallbildframes, die zum Aufbau eines Maximalwertwiedergabebilds (135) zu verwenden sind, ferner ein Eingeben der Bildframeanzahl beinhaltet.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Schritt des Bestimmens einer Zahl von Ultraschallbildframes, die bei einem Aufbau eines Maximalwertwiedergabebilds (135) zu verwenden sind, ferner ein Eingeben einer von aufeinanderfolgenden Frames überspannten Zeitspanne beinhaltet.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem der Schritt des Bestimmens einer Zahl von Bildframes, die bei einem Aufbau eines Maximalwertwiedergabebilds (135) zu verwenden sind, ferner ein Umwandeln der Zeitspanne in die Zahl der Ultraschallbildframes beinhaltet.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem der Umwandlungsschritt ferner ein Multiplizieren der Zeitspanne mit einer Framerate beinhaltet, um die Zahl von bei einem Aufbau des Maximalwertwiedergabebilds (135) zu verwendenden Bildframes zu ermitteln.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, zu dem ferner die Schritte gehören: Verwerfen eines der Bildframes nach einem Aufbauen des Maximalwertwiedergabebilds (135), Sammeln eines zusätzlichen Bildframes und Aufbauen eines zweiten Maximalwertwiedergabebilds.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem ein Aufbauen des zweiten Maximalwertwiedergabebilds ein Auswählen eines Maximalwerts für jedes Pixel des zweiten Maximalwertwiedergabebilds unter dem zusätzlichen Bildframe und den anderen übriggebliebenen Bildframes beinhaltet.
  8. Verfahren zum Erzeugen eines Maximalwertwiedergabebilds (135), das eine geringere auf Bewegung anatomischer Strukturen zurückzuführende Verzerrung aufweist, mit den Schritten: Sammeln eines Satzes von Ultraschallbildframes; Speichern des Satzes von Ultraschallbildframes in einem Arbeitsspeicher; Herunterladen einer Anzahl Bildframes aus dem Arbeitsspeicher, wobei die Anzahl der Bildframes kleiner ist, als die Gesamtzahl der Bildframes in dem Satz von Ultraschallbildframes; Aufbauen eines Maximalwertwiedergabebilds (135) anhand der Anzahl Bildframes; und Wiedergeben des Maximalwertwiedergabebilds auf einer Displayeinheit (140).
  9. Verfahren nach Anspruch 8, ferner mit den Schritten: Verwerfen eines Bildframes aus der Anzahl von Bildframes; Herunterladen eines zusätzlichen Bildframes aus dem Arbeitsspeicher und Hinzufügen des zusätzlichen Bildframes zu dem Satz von Bildframes, um einen zweiten Satz von Bildframes zu erzeugen; und Aufbauen eines zweiten Maximalwertwiedergabebilds anhand des zweiten Satzes von Bildframes.
  10. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem der Schritt der Wiedergabe auf einem Display ein Wiedergeben des Maximalwertwiedergabebilds in einem ersten Abschnitt eines Monitors und ein Wiedergeben eines zweiten Bildes in einem zweiten Abschnitt des Monitors beinhaltet, wobei der Monitor in die Displayeinheit (140) integriert ist.
DE102005037446A 2004-08-18 2005-08-09 Akkumulierungsbildgebung Withdrawn DE102005037446A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/920813 2004-08-18
US10/920,813 US7583828B2 (en) 2004-08-18 2004-08-18 Accumulation imaging

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102005037446A1 true DE102005037446A1 (de) 2006-02-23

Family

ID=35721746

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102005037446A Withdrawn DE102005037446A1 (de) 2004-08-18 2005-08-09 Akkumulierungsbildgebung

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7583828B2 (de)
JP (1) JP4864380B2 (de)
DE (1) DE102005037446A1 (de)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101309647B (zh) * 2006-01-10 2013-03-20 株式会社东芝 超声波诊断装置和超声波图像生成方法
JP5263867B2 (ja) * 2007-10-15 2013-08-14 ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー 超音波撮像装置
US8394027B2 (en) * 2008-06-06 2013-03-12 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Multi-plane/multi-slice processing for 2-D flow imaging in medical diagnostic ultrasound
JP5294340B2 (ja) 2010-10-27 2013-09-18 ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー 超音波診断装置
JP5209026B2 (ja) 2010-10-27 2013-06-12 ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー 超音波診断装置
JP5774448B2 (ja) * 2011-10-28 2015-09-09 ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー 超音波診断装置
JP6274001B2 (ja) * 2014-05-08 2018-02-07 コニカミノルタ株式会社 超音波画像処理方法及びそれを用いた超音波診断装置
WO2018145293A1 (en) * 2017-02-10 2018-08-16 Covidien Lp Systems, methods, and computer readable media for processing and compounding ultrasound images in the presence of motion

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5099847A (en) * 1989-11-13 1992-03-31 Advanced Technology Laboratories, Inc. High frame rate ultrasound system
JPH08140974A (ja) * 1994-11-17 1996-06-04 Toshiba Corp 超音波診断装置
JP3571819B2 (ja) * 1995-01-09 2004-09-29 富士写真フイルム株式会社 生化学画像解析装置
JPH11137553A (ja) * 1997-11-14 1999-05-25 Toshiba Corp 超音波診断装置
US6056691A (en) * 1998-06-24 2000-05-02 Ecton, Inc. System for collecting ultrasound imaging data at an adjustable collection image frame rate
US6373970B1 (en) * 1998-12-29 2002-04-16 General Electric Company Image registration using fourier phase matching
JP4251757B2 (ja) * 1999-10-28 2009-04-08 三洋電機株式会社 ディジタルカメラ
US7125121B2 (en) * 2002-02-25 2006-10-24 Ricoh Company, Ltd. Image display apparatus
US7965907B2 (en) * 2002-11-21 2011-06-21 Canon Kabushiki Kaisha Medical image handling system and method
JP4373699B2 (ja) * 2003-04-28 2009-11-25 株式会社東芝 超音波診断装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20060039589A1 (en) 2006-02-23
JP4864380B2 (ja) 2012-02-01
US7583828B2 (en) 2009-09-01
JP2006055642A (ja) 2006-03-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102005037446A1 (de) Akkumulierungsbildgebung
DE60038382T2 (de) Intravaskuläre ultraschallbildanalyse unter verwendung einer aktiven konturmethode
DE102005028873B4 (de) Verfahren zur Durchführung einer Untersuchung und Diagnosevorrichtung hierfür
DE602004002939T2 (de) Methode zur dreidimensionalen modellierung von rohrförmigen strukturen
DE10054106A1 (de) EKG-gesteuerte Ultraschallbildzusammensetzung
DE2919425C2 (de) Digitale Echtzeit-Röntgenstrahlen- Subtraktionsabbilder
DE10359431A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur vaskulären Navigation
DE102005025221A1 (de) Verfahren und Vorrichtung für bildbasierte Augenverfolgung zur retinalen Diagnostik oder für eine Chirurgievorrichtung
DE19524880A1 (de) Endokardiale Echtzeit-Ultraschallverschiebungsanzeige
DE3833309C2 (de)
DE102005061359A1 (de) Verfahren und Tomographiegerät zur Durchführung einer Analyse einer Bewegung eines Objektes
DE3644265A1 (de) Digitales subtraktions-abbildungsgeraet
DE102006034374A1 (de) Verfahren und Anordnung zur Röntgenbildaufnahme
DE112005002577T5 (de) Atmungs-Überwachungs-Gerät, Atmungs-Überwachungs-System, medizinisches Verarbeitungssystem, Atmungs-Überwachungs-Verfahren und Atmungs-Überwachungs-Programm
DE102008040804A1 (de) Verfahren zur quantitativen Darstellung des Blutflusses
DE102005036514A1 (de) Verfahren und Einrichtung zum Erzeugen eines digitalen Röntgenbildes von einem Untersuchungsobjekt
DE10252077A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Strahlzusammensetzung
WO2007128686A2 (de) Verfahren zur ermittlung und anzeige von wenigstens einer information über ein zielvolumen
DE102005022544A1 (de) Verfahren und Einrichtung zum Aufnehmen eines digitalen Röntgenbildes
DE102005036998A1 (de) Vorrichtung zur automatischen Detektion von Auffälligkeiten in medizinischen Bilddaten
DE102006017098A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Verarbeitung von Bildern zur Subtraktionsangiographie
DE102008003945B3 (de) Verfahren zur Erstellung von auf das Blutgefäßsystem eines Patienten bezogenen Bildaufnahmen mittels eines in seiner Position veränderbaren Detektors einer Einrichtung zur digitalen Subtraktionsangiographie
DE102005005919B4 (de) Verfahren und CT-Gerät zur Erstellung von Röntgen-CT-Aufnahmen von einem schlagenden Herzen eines Patienten
DE102009032442B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Nachbearbeitung von mittels eines bildgebenden Systems erfassten Messwerten
DE68922956T2 (de) Diagnostisches Röntgenstrahlgerät.

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed

Effective date: 20120622

R016 Response to examination communication
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee