FR2934054A1 - Imagerie d'onde de cisaillement - Google Patents
Imagerie d'onde de cisaillement Download PDFInfo
- Publication number
- FR2934054A1 FR2934054A1 FR0903127A FR0903127A FR2934054A1 FR 2934054 A1 FR2934054 A1 FR 2934054A1 FR 0903127 A FR0903127 A FR 0903127A FR 0903127 A FR0903127 A FR 0903127A FR 2934054 A1 FR2934054 A1 FR 2934054A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- location
- shear rate
- image
- shear
- ultrasound
- 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.)
- Granted
Links
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 claims abstract description 45
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 24
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 10
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 6
- 201000010099 disease Diseases 0.000 claims description 4
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 claims description 4
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 claims description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 16
- 230000004044 response Effects 0.000 description 11
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 9
- 230000006870 function Effects 0.000 description 9
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 9
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 9
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 8
- 238000012285 ultrasound imaging Methods 0.000 description 8
- 238000012417 linear regression Methods 0.000 description 7
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 7
- 238000010200 validation analysis Methods 0.000 description 7
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 6
- 238000002790 cross-validation Methods 0.000 description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 3
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 3
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 2
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 230000036541 health Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 2
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 2
- 208000012661 Dyskinesia Diseases 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 210000003484 anatomy Anatomy 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 239000002872 contrast media Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002592 echocardiography Methods 0.000 description 1
- 238000003708 edge detection Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 1
- 238000010801 machine learning Methods 0.000 description 1
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000013450 outlier detection Methods 0.000 description 1
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000003325 tomography Methods 0.000 description 1
- 230000026683 transduction Effects 0.000 description 1
- 238000010361 transduction Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000011269 treatment regimen Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- A61B8/48—Diagnostic techniques
- A61B8/485—Diagnostic techniques involving measuring strain or elastic properties
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/52—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
- G01S7/52017—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00 particularly adapted to short-range imaging
- G01S7/52023—Details of receivers
- G01S7/52036—Details of receivers using analysis of echo signal for target characterisation
- G01S7/52042—Details of receivers using analysis of echo signal for target characterisation determining elastic properties of the propagation medium or of the reflective target
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- A61B8/46—Ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic devices with special arrangements for interfacing with the operator or the patient
- A61B8/461—Displaying means of special interest
- A61B8/463—Displaying means of special interest characterised by displaying multiple images or images and diagnostic data on one display
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Pathology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
Abstract
Procédé d'imagerie (30) par onde de cisaillement caractérisé en ce qu'on prend (30) une image par ultrason d'une région, on identifie (32) un emplacement pour une estimation de vitesse de cisaillement, et on estime (36) la vitesse de cisaillement à l'emplacement.
Description
IMAGERIE D'ONDE DE CISAILLEMENT ARRIERE PLAN TECHNOLOGIQUE La présente invention se rapporte à l'imagerie par onde de cisaillement. On peut utiliser les ultrasons pour détecter une onde de cisaillement dans du tissu.
Le cisaillement est une propriété viscoélastique du tissu. La vitesse de l'onde de cisaillement du tissu peut donner une information utile sur la santé du tissu. On peut produire des images par onde de cisaillement. On détermine une caractéristique de l'onde de cisaillement dans le tissu pour des emplacements différents dans l'espace. On produit une image de la caractéristique en fonction de l'espace. Mais on utilise un grand nombre d'émissions et de réceptions pour estimer une information par onde de cisaillement dans une grande région, ce qui se traduit par une cadence d'images qui est lente.
Une autre propriété de tissu ou composante de la viscoélasticité est l'élasticité. On peut faire fonctionner une imagerie par ultrason dans un mode d'imagerie par élasticité. Les brevets des Etats-Unis d'Amérique n° 5.107.837 ; 5.293.870 ; 5.178.147 et 6.508.768 décrivent des procédés pour produire des images par élasticité en utilisant le déplacement relatif du tissu entre des trames voisines. On détermine la déformation du tissu en réaction à un effort appliqué au tissu. On applique l'effort extérieurement tel que par pression manuelle ou par pression acoustique. On détecte la déformation ou la vitesse de déformation pour produire une image par élasticité. On peut identifier des régions de rigidité modifiée. Mais la déformation est relative ou qualitative. C'est ainsi par exemple que des valeurs différentes d'effort appliqué se traduisent par des valeurs différentes de déformation. La valeur de l'effort appliqué peut être inconnue ou être difficile à déterminer d'une façon précise.
RESUME SUCCINCT A titre d'introduction les modes de réalisation préférée décrits ci-dessous comprennent des procédés, des instructions et des systèmes d'imageries par onde de cisaillement en ultrason pour le diagnostic médical. On prend une image d'une région pour déterminer un emplacement dans lequel on calcule une vitesse de cisaillement. On estime la vitesse de cisaillement pour l'emplacement. L'imagerie peut guider l'identification de l'emplacement en réduisant la durée de détermination d'une information de cisaillement utile. On peut valider l'estimation de cisaillement par exemple en utilisant une validation croisée pour indiquer le niveau de confiance de la valeur de cisaillement. On peut afficher la vitesse de cisaillement par rapport à une échelle de vitesse de cisaillement associée à un type de tissu, tel que du tissu pour un organe. L'emplacement sur une échelle peut être plus intuitif pour un utilisateur. On peut utiliser une caractéristique ou une combinaison de deux ou plusieurs caractéristiques.
Suivant une première facette, on procure un procédé d'imagerie par onde de cisaillement en ultrason de diagnostic médical, le procédé étant caractérisé en ce qu'on prend une image par ultrason d'une région à deux dimensions ou à trois dimensions d'un patient ; on identifie un emplacement pour une estimation de vitesse de cisaillement l'emplacement étant dans la région en deux ou en trois dimensions ; et on estime la vitesse de cisaillement à l'emplacement.
De préférence :
- la prise d'image par ultrason comprend une prise d'image en mode B, en écoulement de couleur, en élasticité ou en rayonnement de force acoustique. la prise d'image par ultrason comprend la production d'une première image et l'identification de l'emplacement comprend l'identification de l'emplacement dans la première image. - l'identification comprend une identification d'utilisateur à partir de la prise d'image par ultrason et l'entrée de l'emplacement avec une interface d'utilisateur. - l'identification comprend l'identification 15 automatique par un processeur à partir de la prise d'image par ultrason. - l'identification automatique comprend une segmentation d'une image et la sélection d'un segment. - l'affichage d'un repère d'emplacement sur une 20 image de la prise l'image par ultrason, le repère d'emplacement étant à un emplacement ; l'affichage de la vitesse de cisaillement pour l'emplacement sur l'image.
25 Suivant une deuxième facette, un support de mémorisation pouvant être lu par informatique a mémorisé en son sein des données représentant des instructions pouvant être exécutées par un processeur programmé pour l'imagerie par onde de cisaillement en ultrason pour le 30 diagnostic médical. Le support de mémorisation comprend des instructions pour obtenir des données d'ultrason, au moins certaines des données d'ultrason étant sensibles à une onde de cisaillement pour estimer une vitesse de cisaillement à partir des données d'ultrason pour valider 35 la vitesse de cisaillement en fonction des données d'ultrason et pour afficher la vitesse de cisaillement 3 par validation croisée.
Suivant une troisième facette, l'invention procure un système d'imagerie par onde de cisaillement en ultrason de diagnostic médical, le système étant caractérisé en ce qu'il comprend un processeur pouvant fonctionner pour estimer une vitesse de cisaillement ; un dispositif d'affichage pouvant fonctionner pour sortir une plage de vitesse associée à un type de tissu et indiquer la vitesse de cisaillement dans la plage.
De préférence
le processeur peut fonctionner pour estimer un niveau de maladie en fonction de la vitesse de cisaillement et de la plage de vitesse pour le type de tissu et le dispositif d'affichage peut fonctionner pour sortir l'estimation. - le dispositif d'affichage peut fonctionner pour afficher une image d'une région d'un patient, l'image comprenant un emplacement indicateur de la vitesse de cisaillement. - le dispositif d'affichage peut fonctionner pour afficher une image de la région du patient ayant la 25 vitesse de cisaillement. la plage de vitesse est une barre et l'indication de la vitesse de cisaillement est relative à la barre.
30 DESCRIPTION SUCCINCTE DES DESSINS Les composants et les figures ne sont pas nécessairement à l'échelle, l'accent étant plutôt mis sur l'illustration des principes de l'invention. En outre, 35 dans les figures de même repère désignent des parties correspondantes dans les diverses vues. 4 La figure 1 est un organigramme d'un mode de réalisation d'un procédé d'imagerie par onde de cisaillement en ultrason pour le diagnostic médical ; La figure 2 est une illustration à titre d'exemple d'une image ayant une information de vitesse de cisaillement ; La figure 3 est une représentation graphique à titre d'exemple d'un profil en fonction du temps d'une information du mouvement du tissu tel que des déplacements en fonction du temps à un emplacement sensible à une onde de cisaillement ; et La figure 4 est un organigramme d'un mode de réalisation d'un système pour une imagerie par onde de cisaillement en ultrason pour un diagnostic médical.
DESCRIPTION DETAILLEE DES DESSINS ET DES MODES DE REALISATION PREFERES ACTUELLEMENT On estime une vitesse de cisaillement. Acquérir rapidement de l'information sur une vitesse de cisaillement peut améliorer le travail clinique. On intègre l'estimation de la vitesse de cisaillement à de l'imagerie par ultrason en temps réel. On effectue une imagerie en mode B, en écoulement de couleur, en élasticité ou une autre imagerie pour identifier un emplacement ou plusieurs emplacements pour lesquels la vitesse de cisaillement peut être particulièrement pertinente. C'est ainsi, par exemple, qu'une imagerie par élasticité indique une région petite ayant une rigidité accrue par rapport à d'autres régions. On place manuellement ou automatiquement une grille ou une région à laquelle on s'intéresse pour la vitesse de cisaillement. On estime la vitesse de cisaillement pour cette région en fournissant des informations pour la région à laquelle on s'intéresse et en limitant le retard pour acquérir une information sur la vitesse de cisaillement sur une surface plus grande.
En raison d'un mouvement compliqué du corps et d'une variation dans la répartition des propriétés mécaniques du tissu même dans une région petite à laquelle on s'intéresse, la vitesse de cisaillement ou d'autres propriétés peut être fausse ou entachée de bruit. On peut valider la valeur de cisaillement, par exemple en fournissant un niveau de confiance associée à la valeur du cisaillement. C'est ainsi par exemple que l'on divise en sous-ensembles un ensemble de données utilisées pour déterminer la vitesse de cisaillement. En utilisant les sous-ensembles divisés, on effectue une validation croisée, par exemple en validant par une solution par exclusion. On indique le niveau de confiance comme étant une valeur et/ou en choisissant si on affiche la vitesse de cisaillement. L'utilisateur peut mieux se fier à l'information validée.
Une valeur de cisaillement seule peut provoquer peu d'information sans connaissance précise mettant en relation la valeur de cisaillement à un diagnostic pour des types différents de tissu. En mettant la valeur de cisaillement sur une carte représentant une plage de valeurs associée à un type de tissu (par exemple un organe), on peut procurer de l'information qui est plus intuitive pour l'utilisateur. Le cadre de référence peut faciliter la compréhension de la signification d'une valeur de cisaillement donnée.
La figure 1 illustre un procédé d'imagerie par onde de cisaillement en ultrason pour le diagnostic médical. On met en œuvre le procédé par le système de la figure 4 ou par un système différent. On peut prévoir des actes supplémentaires différents ou en plus petit nombre. C'est ainsi par exemple que l'on peut effectuer un seul acte ou n'importe quelle combinaison des actes pour faciliter la localisation d'une région pour estimer le cisaillement, pour valider le cisaillement, ou pour afficher le cisaillement. On effectue ces actes dans l'ordre décrit représenté, mais on peut les effectuer dans un ordre différent.
Dans l'acte 30, on prend l'image d'une région. La région est une région en deux ou trois dimensions d'un patient. Pour prendre l'image d'un volume, on transforme les données en une présentation planaire ou en une présentation à trois dimensions sur un affichage à deux dimensions. En variante, on prend l'image d'une région en une seule dimension.
On peut utiliser n'importe quel type d'imagerie. On prévoit par exemple une imagerie par ultrason. On utilise une imagerie en mode B, à écoulement de couleur (vitesse Doppler, énergie et/ou variance), par élasticité, par rayonnement de force acoustique, une imagerie harmonique ou d'autres modes d'imagerie qui ne sont pas encore connus ou à mettre au point ultérieurement pour produire une image ou une séquence d'images. On peut prévoir des images en combinaison utilisant des modes multiples, tel qu'un mode B en combinaison avec l'un des autres modes. Une imagerie de rayonnement de force acoustique détecte un déplacement de tissu en réaction à une pression appliquée au tissu par de l'énergie acoustique.
Dans l'imagerie par élasticité, une source extérieure de pression est prévue. C'est ainsi par exemple qu'une impulsion de force de rayonnement acoustique est émise en ayant un point focal en un emplacement ou au voisinage de celui-ci. On peut utiliser d'autres sources d'efforts tel qu'un effort produit manuellement ou en interne. C'est ainsi par exemple qu'un utilisateur applique une pression axialement par un transducteur.
On peut additionner ou relâcher l'effort. L'effort appliqué peut être un effort par impulsion cyclique se répétant ou qui n'est pas par impulsion. C'est ainsi par exemple que la pression appliquée en raison de la respiration ou du coeur est cyclique. L'effort est appliqué de manière répétitive ou différemment en fonction du temps. L'effort appliqué peut être présenté par une impulsion. Une onde de pression sensiblement unique est produite. L'impulsion peut être produite par une forme d'onde pulsée cyclique ayant un nombre quelconque de cycles (par exemple des dizaines ou des centaines de cycles). Une force de rayonnement acoustique est par exemple émise sous la forme d'une impulsion pour appliquer un effort à du tissu. Le front d'onde par impulsion se propage jusqu'à la région à laquelle on s'intéresse.
On détecte la réaction du tissu à des faisceaux émis ou reçus. On peut utiliser un balayage Doppler ou en mode B. On effectue une imagerie par ultrason avant, pendant et/ou après l'application de l'effort. On reçoit des données d'ultrason en réaction à des émissions d'ultrason. Les émissions et les réceptions sont effectuées pour un emplacement unique dans l'espace (par exemple le point focal de l'effort appliqué), le long d'une ligne sur une surface ou sur un volume. On prévoit une séquence d'émissions et de réceptions pour chaque emplacement spatial.
On détermine le déplacement du tissu le long de la ligne de balayage en fonction du temps. On peut mesurer le déplacement à partir de données du tissu tel que des données d'ultrason en mode B. on utilise une corrélation, une corrélation croisée, une somme minimum de différence absolue ou d'autres mesures semblables pour déterminer le déplacement entre les balayages. On détermine les déplacements le long d'une dimension, de deux dimensions ou de trois dimensions. Dans un mode de réalisation, on utilise l'un quelconque ou plusieurs des procédés au système décrit dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique n° 5.107.837 ; 5.293.870 ; 5.178.147 6.508.768 ou 6.558.324 pour produire des trames d'élasticité de données d'images comme information de déformation. On peut utiliser d'autres procédés de mesure de déformation avec ou sans détermination un déplacement de tissu en réaction à l'application ou à la variation de l'effort. On peut mesurer le déplacement déterminant une vitesse et/ou une accélération du tissu.
Sur la base d'un seul balayage (par exemple vitesse) de deux balayages (corrélation en mode B) ou de plusieurs balayages (par exemple déplacement moyen) on détermine un champ de déformation. Le champ de détermination représente la déformation à des emplacements différents. On peut utiliser un champ de déplacement ou un champ de vitesse de déformation dans d'autres modes de réalisation. On peut utiliser d'autres mesures pour représenter une déformation ou un déplacement telle que la vitesse.
L'image par élasticité indique la rigidité du tissu et peu ainsi procurer une indication d'un tissu anormal. Des images en mode B peuvent représenter une région du tissu différemment du tissu environnant en indiquant la possibilité d'un tissu anormal. Une image par écoulement de couleur peut indiquer du tissu associé à moins de mouvement que ceux à quoi on s'attend ou un autre mouvement anormal. D'autres modes d'imageries peuvent donner une indication d'une possibilité de tissu anormal. Un professionnel de la santé peut tirer d'autres informations indiquant un emplacement dans le patient associé à une possibilité d'anomalie telle que d'autres images (par exemple image par rayon X, tomographie informatisée ou image de résonance magnétique) par des tests de laboratoires ou par l'expérience.
Dans l'acte 32, on identifie un emplacement pour une estimation d'une vitesse de cisaillement. L'emplacement est dans la région à deux ou à trois dimensions quant on prend une image. On peut identifier l'emplacement indépendamment de la prise d'image, par exemple en souhaitant de l'information pour une partie précise d'un organe. Dans d'autres modes de réalisation, on identifie l'emplacement dans une des images ou dans plusieurs des images provenant de l'imagerie de l'acte 30. La figure 2 représente un balayage de secteur en deux dimensions. L'image provenant du balayage montre un organe dans la région balayée. Un emplacement 54 est identifié dans l'organe représenté par l'image. L'imagerie de l'acte 30 procure de l'information pour identifier un emplacement pour lequel on souhaite avoir davantage d'information tel que pour identifier un emplacement possible d'un tissu anormal. L'imagerie facile le travail et permet de mieux limiter la région pour laquelle, il faut mesurer une vitesse de cisaillement ou une autre propriété du tissu.
L'emplacement est un point, une ligne, une surface ou un volume. On peut identifier plus qu'un seul emplacement. On prend l'image d'une région d'un patient et on identifie une région à laquelle on s'intéresse dans cette région dans l'acte 32.
Un utilisateur identifie l'emplacement. L'utilisateur examine une image ou plusieurs images, telle qu'une séquence passante d'images affichée au fur et à mesure que les images sont acquises (par exemple avec un balayage en temps réel). L'utilisateur peut utiliser une image ou plusieurs images acquises précédemment, telle qu'à partir d'une mémoire CINE ou d'une archive d'images. L'utilisateur entre l'emplacement pour une étude supplémentaire avec une interface d'utilisateur. L'utilisateur fait naviguer par exemple un pointeur sur l'image jusqu'à l'emplacement d'une anomalie possible puis clique ou active l'entrée utilisateur pour indiquer l'emplacement.
En variante, un processeur identifie automatiquement l'emplacement à partir de l'imagerie par ultrason. On peut utiliser n'importe quel traitement d'image pour identifier l'emplacement. C'est ainsi par exemple que l'on filtre une image pour isoler une région à laquelle on s'intéresse. Comme autre exemple, on utilise une croissance de région, une détection de bord ou d'autres techniques seules ou en combinaison. Dans un mode de réalisation, on segmente une image. Par exemple, on subdivise par exemple une image par élasticité en des zones associées à des niveaux différents d'intensité. On peut appliquer un filtre passe bas pour minimiser le bruit avant ou après la segmentation. On choisit un segment comme emplacement. On choisit par exemple l'emplacement correspondant à l'intensité la plus brillante, à l'intensité la plus sombre ou à l'intensité moyenne. Dans l'imagerie par élasticité l'emplacement le plus sombre peut indiquer le tissu le plus rigide et on choisit donc l'emplacement le plus sombre. On peut utiliser d'autres segmentations et sélections.
Dans l'acte 34, on obtient des données d'ultrason. Au moins certaines des données d'ultrason sont sensibles à une onde de cisaillement. On produit une onde de cisaillement par de l'énergie acoustique focalisée. On émet par exemple de l'énergie acoustique le long d'une ligne de balayage et on la focalise en un point ou en une région voisine de l'emplacement identifié ou dans l'emplacement identifié. L'énergie acoustique est une impulsion unique ou quelques impulsions pour produire une lame de cisaillement. L'onde de cisaillement se propage dans du tissu plus lentement que l'onde longitudinale le long de la direction d'émission de l'onde acoustique. L'onde de cisaillement se propage dans diverses directions y compris une direction perpendiculaire à la direction de l'effort appliqué.
On contrôle une région à laquelle on s'intéresse à l'emplacement pour détecter l'onde de cisaillement. La région à laquelle on s'intéresse est de n'importe quelle dimension telle que de 6 mm en direction latérale et de 10 mm en direction axiale. On contrôle cette région par des ultrasons. On effectue par exemple des balayages en mode B pour détecter un déplacement du tissu provoquer par l'onde de cisaillement. On peut utiliser un mode Doppler, un mode à écoulement de couleur ou d'autres modes d'ultrason pour contrôler l'onde de cisaillement.
On effectue le contrôle pour n'importe quel nombre de lignes de balayage. On forme par exemple quatre faisceaux de réception en réaction à chaque émission. Après avoir émis la force acoustique pour produire l'onde de cisaillement, on effectue des émissions en mode B répétitivement le long d'une seule ligne de balayage et des réceptions le long de quatre lignes de balayage voisines. On peut utiliser n'importe quel nombre de répétition tel qu'environ 120 fois. Certaines des données d'ultrason, tel qu'au début ou à la fin des répétitions, peuvent ne pas être sensibles à l'onde de cisaillement. Dans d'autres modes de réalisation on forme seulement un faisceau de réception unique ou tout autre nombre de faisceaux de réception en réaction à chaque émission.
Au fur et à mesure que l'onde de cisaillement se propage dans les lignes de balayage, l'intensité en mode B peut varier. Pour les lignes de balayage contrôlées, il est fourni une séquence de données représentant un profil en fonction du temps du mouvement du tissu provenant de l'onde de balayage. C'est ainsi par exemple que des données provenant d'une pluralité d'emplacements dans l'espace (par exemple le long des lignes de balayage) sont corrélées en fonction du temps. On peut utiliser n'importe quelle détection par élasticité. Pour chaque profondeur ou emplacement dans l'espace, on effectue une corrélation sur une pluralité de profondeurs ou d'emplacements dans l'espace (par exemple groupe de 64 profondeurs alors que la profondeur du centre est le point pour lequel on calcule le profil). Le décalage spatial ayant la corrélation la plus grande ou suffisante à un instant donné indique la quantité de déplacement. On détermine le déplacement entre des temps pour les profondeurs différentes. Pour chaque emplacement, on détermine le déplacement en fonction du temps. On peut utiliser un déplacement dans l'espace à deux ou à trois dimensions. On peut utiliser un déplacement à une seule dimension le long d'une direction différente de celles des lignes de balayage ou des faisceaux.
Pour contrôler une région plus grande on forme des faisceaux supplémentaires de réception en réaction au faisceau d'émission de contrôle. En variante, on produit une autre onde de cisaillement et les faisceaux d'émission et faisceaux de réception sont prévus à une distance différente du point de production de l'onde de cisaillement. Dans l'exemple de 6 mm x 10 mm ci-dessus, on peut prévoir 36 lignes de balayages de réception. Pour quatre faisceaux de réception par faisceau d'émission on répète l'opération neuf fois à un intervalle latéral différent. Pour chaque emplacement de faisceau de réception on procure un profil de l'information du mouvement en fonction du temps représenté par les données d'ultrason. On évite des émissions le long de lignes de balayage différentes pour contrôler une même onde de cisaillement pendant la formation du profil temporel pour procurer une. révolution temporelle plus grande, mais on peut prévoir des positions de balayage interlacées ou décalées.
Ce que l'on a dit ci-dessus concerne une seule profondeur. On peut concevoir l'échantillonnage pour procurer une grille recouvrant toute l'étendue axiale de la région à laquelle on s'intéresse. Dans un autre mode de réalisation, on obtient des échantillons à des profondeurs multiples pour chaque faisceau de réception. On prévoit un profil distinct dans le temps pour chaque profondeur axiale ainsi que emplacement latéral. On peut utiliser n'importe quel nombre de profondeurs tel qu'environ 200 pour 5 mm ou 400 pour 10 mm.
On obtient des données d'ultrason représentant des emplacements différents dans la région à laquelle on s'intéresse. On obtient des données d'ultrason en temps réel par le balayage on les obtient à partir d'une mémoire. Pour chaque emplacement, l'information de mouvement représente la réaction à des instants différents en procurant un profil temporel. On peut utiliser d'autres balayages, contrôles ou techniques pour obtenir des données d'ultrason afin d'estimer une vitesse de cisaillement.
Dans l'acte 36, on estime une vitesse de cisaillement à l'emplacement. On peut estimer d'autres propriétés du tissu. On estime la vitesse de cisaillement à partir des données d'ultrason obtenues dans l'acte 34. On obtient la vitesse de cisaillement en déterminant une durée allant de la production de l'onde de cisaillement jusqu'à la détection de l'onde de cisaillement à un emplacement différent. Le temps et la distance à l'emplacement déterminent la vitesse. La vitesse est connue à partir de l'intervalle de ligne de balayage (c'est-à-dire la position du faisceau d'émission pour produire l'onde de cisaillement et la position du faisceau de réception pour détecter l'onde de cisaillement). Le temps est connu par la durée relative entre la production et la détection de l'onde de cisaillement.
Le profil temporel pour un emplacement donné indique une détection de l'onde de cisaillement. La figure 3 représente un profil temporel à titre d'exemple. On examine le profil comme sans bruit ou pour un exemple unique de variation. Une. crête dans le profil avec ou sans filtrage passe bas temporel, indique le passage du front d'onde de cisaillement.
On peut utiliser d'autres techniques pour détecter la crête dans le profil. On applique par exemple une régression. Comme la vitesse de l'onde de cisaillement est linéaire, une régression linéaire robuste avec une détection automatique de point aberrant peut indiquer la vitesse de l'onde de cisaillement. On porte les données d'ultrason pour tous les points de l'échantillon de la région sous la forme d'une distance en fonction du temps ou du temps en fonction de la distance. On applique la régression linéaire à la courbe ou aux données, ce qui donne un ajustement linéaire des données. La pente de la droite indique la vitesse de l'onde de cisaillement.
On peut utiliser d'autres solutions. On corrèle par exemple des données provenant de temps différents pour détecter le décalage dans des tissus provoqués par l'onde de cisaillement. Comme autre exemple, on extrait une caractéristique des profils temporels. On peut utiliser une décomposition de principe en composantes. On effectue une corrélation entre les différents profils temporels. Le retard associé aux distances différentes pour des profils temporels différents donne la vitesse. En variante, on peut effectuer une analyse d'ondelette. On applique une transformée d'ondelette au profil temporel pour identifier une crête correspondante à l'onde de cisaillement. On identifie une valeur de vitesse à partir du temps de propagation de la crête vers chaque emplacement spatial.
Toutes les données du temps de propagation de la crête à partir de toute la région à laquelle on s'intéresse peuvent être utilisées ensembles telle que dans une régression linéaire. On peut utiliser aussi seulement un sous-ensemble des données comme en utilisant des données pour une profondeur pour une extraction ou une régression. On calcule une vitesse de cisaillement unique. On peut calculer une pluralité de vitesses de cisaillement pour la région à laquelle on s'intéresse. On peut faire la moyenne des résultats ou les combiner autrement. C'est ainsi par exemple que l'on applique une régression linéaire à dix sous-ensembles ou à un autre nombre de sous-ensembles. Chaque sous-ensemble comprend des données pour des intervalles de profondeur différente, tel que chaque sous-ensemble comprenant des données pour vingt profondeurs différentes. On détermine une vitesse de cisaillement pour chaque sous-ensemble. On utilise la vitesse de cisaillement moyenne. On peut déduire une variance ou une autre information statistique des vitesses de cisaillement différentes. En variante, on peut prévoir une représentation spatiale d'une variance de vitesse d'onde de cisaillement dans la région à laquelle on s'intéresse.
Dans l'acte 38, on valide la vitesse de cisaillement. On peut valider la vitesse de cisaillement en utilisant les données d'ultrason utilisées aussi pour estimer la vitesse de cisaillement. On utilise par exemple une validation croisée. Une validation croisée d'exclusion peut indiquer le niveau de confiance de la vitesse estimée. Dans un mode de réalisation, on regroupe les données d'ultrason en sous-ensembles. On peut prévoir n'importe quel nombre de groupes tel que dix sous- ensembles. Les données à inclure dans un groupe donné peuvent se faire par emplacement de sorte que chaque sous-ensemble soit associé à des profondeurs différentes et/ou à des emplacements latéraux différents. On estime la vitesse de cisaillement pour des regroupements différents de sous-ensembles en déterminant par exemple neuf estimations de vitesse de cisaillement chacune associée en laissant de côté l'un différent des dix sous-ensembles. La variance ou la corrélation des vitesses de cisaillement indique un niveau de confiance. Une variance petite ou une grande corrélation indique une grande confiance. La répartition des vitesses de cisaillement peut indiquer de la confiance, tel que le plus grand pourcentage ou un grand pourcentage des vitesses de cisaillement estimé ont des valeurs semblables en dépit que quelques-unes ont des valeurs très différentes.
On applique par exemple un procédé de validation croisée en excluant des données de sous-ensembles d'une seule profondeur. On utilise toutes les durées de propagation de crête à l'exception d'une profondeur, dans la régression linéaire pour produire une seule vitesse de cisaillement. On utilise ensuite cette vitesse de cisaillement dans un calcul de coefficient de corrélation pour les données de profondeur exclues pour obtenir un niveau de confiance. On applique ce procédé à chaque profondeur pour en déduire des niveaux de confiance à dix profondeurs ou à plus de dix profondeurs ou à moins de dix profondeurs. On range les niveaux de confiance de grand à petit et les ensembles de données ayant un niveau de confiance supérieur à un seuil défini à l'avance, par exemple plus de 75 sont utilisés ensemble pour produire une vitesse de cisaillement finale.
Dans un autre exemple de validation à partir des données d'ultrason, on détermine le niveau de confiance en fonction de l'erreur dans l'estimation. On prévoit par exemple une erreur comme faisant partie de la régression linéaire. L'erreur représente la variation des données. Une grande erreur peut indiquer une estimation moins fiable de la vitesse de cisaillement. On peut utiliser d'autres validations utilisant les données.
Si la vitesse de cisaillement est suffisamment valide, l'information de vitesse de cisaillement est fournie à l'utilisateur ou est sortie. En variante ou en plus, on sort un niveau de confiance en même temps que la vitesse de cisaillement.
Dans l'acte 40, on affiche une information de cisaillement. On peut afficher n'importe quelle information de cisaillement. On affiche par exemple la vitesse de cisaillement. La figure 2 représente une valeur de la vitesse de cisaillement de 1,41 m/s affichée au voisinage de l'image. La vitesse de cisaillement est celle pour la région 54 à laquelle on s'intéresse. On peut afficher la vitesse sur l'image ou sans l'image. On peut utiliser une représentation de la vitesse de cisaillement au lieu d'un nombre réel tel qu'en cartographiant une couleur ou en modulant autrement les pixels dans la région 54 à laquelle on s'intéresse en fonction de la vitesse de cisaillement. On peut par exemple cartographier une grande vitesse par un rouge plus brillant qu'une vitesse plus petite.
On peut indiquer la vitesse de cisaillement par rapport à un intervalle de cisaillement avec ou sans autre information sur la vitesse de cisaillement. C'est ainsi par exemple que l'on affiche une barre, une ligne, un graphique ou une autre représentation d'un intervalle de vitesse de cisaillement. L'intervalle peut être pour du tissu ou peut être spécifique à un type de tissu.
C'est ainsi par exemple que l'utilisateur entre ou qu'un processeur identifie le type de tissu pour lequel on mesure la vitesse. On sort une plage de vitesse normale et anormale pour ce type de tissu. Cette plage indique ou n'indique pas des vitesses normales ou anormales. On montre la vitesse de cisaillement estimée sur l'intervalle tel que par une flèche ou par un autre indicateur de l'intervalle estimé de la vitesse de cisaillement. La position relative peut être plus intuitive que pour un utilisateur.
On peut valider la vitesse de cisaillement. On peut sortir une indication de la validation. Pour une indication binaire la sortie de la vitesse de cisaillement indique validation. On peut sortir avec la vitesse de cisaillement un niveau de confiance, un pourcentage, une erreur ou une autre information de validation. On sort par exemple une étiquette ou un texte de niveau de confiance en même temps que la vitesse de cisaillement.
L'information de cisaillement peut comprendre une indication de l'emplacement. La figure 2 représente un exemple dans lequel un repère d'indication montre la région 54 à laquelle on s'intéresse et pour laquelle la vitesse de cisaillement est estimée. Le repère est sur une image représentant la région balayée. L'image peut rendre plus facile à l'utilisateur de comprendre l'anatomie relative et/ou procure d'autres informations sur la région à laquelle on s'intéresse ou sur l'état du tissu. L'image peut être statique ou peut être mise à jour en continu pour une imagerie en temps réel.
La figure 4 représente un mode de réalisation dans le système 10 pour une imagerie par onde de cisaillement en ultrason pour le diagnostic médical. Le système 10 met en oeuvre le procédé de la figure 1 ou d'autres procédés. Le système 10 comprend un formeur 12 de faisceau d'émission, un transducteur 14, un formeur 16 de faisceau de réception, un processeur 18 d'image, un affichage 20 et une mémoire 22. Des éléments supplémentaires différents ou en plus petit nombre peuvent être prévus. C'est ainsi par exemple qu'une entrée d'utilisateur est prévue pour une sélection manuelle ou assistée de carte d'affichage, de propriétés de tissu à déterminer, de sélection de régions auxquelles on s'intéresse et d'autres réglages.
Le système 10 est un système d'imagerie par ultrason pour le diagnostic médical. Dans d'autres modes de réalisation, le système 10 est un ordinateur personnel, un poste de travail, un poste PACS ou d'autres agencements au même endroit où réparti sur un réseau pour une imagerie en temps réel ou à post-acquisition en sorte qu'il peut ne pas comprendre les formeurs 12, 16 de faisceau et transducteur 14.
Le formeur 12 de faisceau d'émission est un émetteur d'ultrason, une mémoire, un dispositif d'impulsion, un circuit analogique, un circuit numérique ou l'une de leurs combinaisons. Le formeur 12 de faisceau d'émission peut fonctionner pour produire des formes d'onde pour une pluralité de canaux ayant des amplitudes différentes ou relatives, des retards différents ou relatifs et/ou ou des phases différentes ou relatives. Après émission des ondes acoustiques par le transducteur 14 en réaction aux ondes produites, il est formé un faisceau ou plusieurs faisceaux. Une séquence de faisceaux d'émission est produite pour balayer une région à deux dimensions ou à trois dimensions. On peut utiliser des formats de balayage Sector, Vector. (marque de fabrique), linéaire ou autre. On balaye la même région plusieurs fois. On utilise pour l'imagerie d'écoulement ou Doppler et, pour l'imagerie de déformation, on utilise une séquence de balayage. Dans l'imagerie Doppler et dans l'estimation de la vitesse de cisaillement la séquence peut comprendre de multiples faisceaux le long d'une même ligne de balayage avant de balayer une ligne de balayage voisine. Pour l'imagerie de déformation, on peut utiliser un balayage ou une trame interlacée (c'est-à-dire balayer toute la région avant de la rebalayer). Dans d'autres variantes, le formeur 12 de faisceau d'émission produit une onde plane ou une onde divergente pour un balayage plus rapide.
Les faisceaux d'émission sont formés à des énergies différentes ou à des niveaux d'amplitude différents. Des amplificateurs pour chaque canal et/ou les dimensions d'ouverture commandent l'amplitude du faisceau émis. Les. faisceaux émis pour produire une onde de cisaillement et/ou une imagerie de déformation peuvent avoir des amplitudes plus grandes que pour prendre une image ou contrôler l'onde de cisaillement.
Le transducteur 14 est une matrice à 1 dimension, 1,25 dimension, une 1,5 dimension, 1,75 dimension ou 2 dimension d'éléments piézoélectriques ou à membrane capacitive. Le transducteur 14 comprend une pluralité d'éléments de transduction entre des énergies acoustique et électrique. On produit des signaux de réception en réaction à de l'énergie ultrasonore (échos) arrivant sur les éléments du transducteur. Les éléments sont reliés à des canaux, des formeurs 12, 16 de faisceau d'émission et de réception.
Le formeur 16 de faisceau de réception comprend une pluralité de canaux ayant des amplificateurs, des éléments à retard et/ou des rotateurs de phase et un ou plusieurs additionneurs. Chaque canal communique avec un élément de transducteur ou avec plusieurs éléments de transducteur. Le formeur 16 de faisceau de réception applique des retards relatifs, des phases et/ou une apodization pour former un faisceau de réception ou plusieurs faisceaux de réception en réaction à une émission. Dans des variantes, le formeur 16 de faisceau de réception est un processeur pour produire des échantillons utilisant des transformées de Fourier ou d'autres transformées.
Le formeur 16 de faisceau de réception peut comprendre un filtre tel qu'un filtre pour isoler de l'information à un deuxième harmonique ou à une autre bande de fréquence par rapport à la bande de fréquence d'émission. Une information de ce genre peut plus probablement comprendre le tissu souhaité, l'agent de contraste et/ou une information d'écoulement. Dans un autre mode de réalisation, le formeur 16 de faisceau de réception comprend une mémoire ou un tampon et un filtre ou un additionneur. On combine deux faisceaux de réception ou plusieurs faisceaux de réception pour isoler de l'information à une bande de fréquence souhaitée telle qu'à un second harmonique, à un troisième harmonique ou à une autre bande.
Le formeur 16 de faisceau de réception sort des données de faisceau sommées représentant des emplacements dans l'espace. Des données pour un emplacement unique, des emplacements le long d'une ligne, des emplacements pour une surface ou des emplacements pour un volume sont sortis. On peut prévoir une focalisation dynamique. Les données peuvent être à des fins différentes. C'est ainsi par exemple, qu'on effectue des balayages différents pour un mode B ou des données de. tissu pour une estimation de la vitesse d'une onde de cisaillement. On peut utiliser des données reçues pour le mode B ou une autre imagerie pour estimer une vitesse de cisaillement.
Le processeur 18 est un détecteur de mode B, un détecteur Doppler, un détecteur Doppler d'onde pulsée, un processeur de corrélation, un processeur de transformée de Fourier, un circuit intégré spécifique à l'application, un processeur général, un processeur général, un processeur de commande, un processeur d'image, une matrice de grille programmable par l'utilisateur, un processeur numérique de signal, un circuit analogique, un circuit numérique, un réseau, un serveur, un groupe de processeurs, un trajet de données, leurs combinaisons ou d'autres dispositifs qui ne sont pas encore connus ou qui seront développés ultérieurement pour détecter et traiter de l'information pour un affichage à partir d'échantillons ultrasonores formés en faisceau. Dans un mode de réalisation, le processeur 18 comprend un détecteur ou plusieurs détecteurs et un processeur distinct. Le processeur 18 peut fonctionner pour estimer une vitesse d'onde de cisaillement, valider l'estimation et/ou coordonner un affichage d'information.
Le processeur 18 effectue par exemple toute combinaison d'un ou de plusieurs des actes représentés à la figure 1.
Le processeur 18 estime une vitesse de cisaillement en détectant une durée pour que l'onde de cisaillement parcourt une distance. On peut prévoir des estimations multiples et/ou utiliser des données d'emplacements différents pour une seule estimation. On peut utiliser une régression linéaire, une corrélation, une extraction de composante de principe, des transformées par ondelette ou d'autres techniques d'estimation. On peut effectuer n'importe quelle validation de l'estimation ou ne pas la valider par le processeur 18.
Dans un mode de réalisation, le processeur 18 met en œuvre une classification. Par programmation ou par apprentissage machine, la classification distingue entre des tissus malades et ceux qui ne le sont pas. La classification est spécifique à un type de tissu, prend en compte le type de tissu ou est générique au type de tissu. La classification évalue le niveau de maladie sur la base au moins en partie de la vitesse de cisaillement. Tout système d'évaluation peut être utilisé, tel qu'un seuil unique. Si la vitesse est supérieure ou inférieure au seuil pour un type donné de tissu, le tissu est malade. On peut utiliser des évaluations plus complexes telles qu'associées à des études cliniques distinguant des stages ou des types de maladie basés au moins en partie sur la vitesse de cisaillement. L'évaluation (par exemple de niveau 1 à 5) peut être sortie.
Le processeur 18 produit des données d'affichage, telles que des superpositions graphiques et des images. Les données d'affichage sont sous n'importe quel format tel que des valeurs avant cartographie, des valeurs d'échelle de gris ou des valeurs en couleur, des valeurs rouges, vertes, bleues (RGB), des données de format de balayage, des affichages ou des données de format de coordonnées cartésiennes ou d'autres données. Le processeur 18 sort des données appropriées au dispositif 20 d'affichage.
Le processeur 18 opère suivant des instructions mémorisées dans la mémoire 22 ou dans une autre mémoire. Le processeur 18 est programmé pour une imagerie par onde de cisaillement en ultrason pour le diagnostic médical. La mémoire 22 est un support de mémorisation pouvant être lu par ordinateur. Les instructions pour mettre en œuvre les procédés, méthodes et/ ou techniques mentionnées dans le présent mémoire sont fournies sur les supports de mémorisation ou mémoires pouvant être lus par l'ordinateur tel qu'un cache, tampon, RAM, support amovible, disque dur ou autre support de mémorisation pouvant être lus par ordinateur. Les supports de mémorisation pouvant être lus par d'autres ordinateurs englobent divers types de support de mémorisation volatils et non volatils. Les fonctions, actes ou tâches illustrés aux figures ou décrits dans le présent mémoire sont exécutés en réaction à un ou plusieurs jeux d'instruction mémorisés dans ou sur des support de mémorisation pouvant être lus par ordinateur. Les fonctions, actes ou tâches sont indépendants du type particulier de jeu d'instruction, du support de mémorisation, du processeur ou de la stratégie, de traitement et peuvent être effectués par logiciel, matériel, circuit intégré, microprogrammation, microcode et analogue, fonctionnant seul en combinaison. De même les stratégies de traitement peuvent comprendre le multitraitement, le traitement par multitâche, le traitement parallèle et analogue. Dans un mode de réalisation, les instructions sont mémorisées sur un dispositif de support amovible en vu d'être lues par des systèmes locaux ou éloignés. Dans d'autres modes de réalisation, les instructions sont mémorisées dans un emplacement éloigné en vue d'être transférées par un réseau informatique ou sur des lignes de téléphone. Dans d'autres modes de réalisation encore, les instructions sont mémorisées dans un ordinateur donné CPU, GPU ou système.
Le dispositif 20 d'affichage est un CRT, LCD, projecteur, plasma, imprimante ou autre dispositif d'affichage pour afficher une vitesse de cisaillement, des graphiques, un interface utilisateur, une indication de validation, des images en deux dimensions, des représentations en trois dimensions. Le dispositif 20 d'affichage affiche des images d'ultrason, la vitesse de cisaillement et/ou autre information. L'information affichée est dans un rapport ou dans une présentation sur écran.
Le dispositif 20 d'affichage peut fonctionner pour sortir une plage de vitesse associée à un type de tissu et indiquer la vitesse de cisaillement estimée dans la plage. Le dispositif 20 d'affichage reçoit l'information graphique pour cette sortie du processeur 18. Le dispositif 20 d'affichage produit une représentation visuelle du graphique, telle que la barre ou une autre échelle. Une indication de la vitesse de cisaillement estimée par rapport à la plage est produite aussi, tel qu'en produisant une flèche, une couleur, une barre, un texte ou un autre graphique voisin ou superposé ou combiné ou associé à la plage.
Le dispositif 20 d'affichage sort une image d'une région du patient, telle qu'une image d'élasticité en deux dimensions, une image de tissu Doppler ou une image en mode B. L'image comprend un emplacement qui indique la vitesse de cisaillement. L'emplacement par rapport au tissu dont on a pris l'image pour lequel on a calculé la vitesse de cisaillement est représentée. La vitesse de cisaillement est fournie sur l'image de la région ou en son voisinage.
Bien que l'invention ait été écrite ci-dessus en se reportant à divers modes de réalisation, il va de soi que l'on peut y apporter de nombreux changements et modifications sans sortir de la portée de l'invention. On entend donc à ce que la description détaillée ci-dessus soit considérée comme illustrative plutôt que limitative et que tous les équivalents soient inclus dans la présente invention.10
Claims (12)
- REVENDICATIONS1. Procédé d'imagerie (30) par onde de cisaillement en ultrason de diagnostic médical, le procédé étant 5 caractérisé en ce que : on prend (30) une image par ultrason d'une région à deux dimensions ou à trois dimensions d'un patient ; on identifie (32) un emplacement pour une estimation de vitesse de cisaillement l'emplacement étant dans la 10 région en deux ou en trois dimensions ; et on estime (36) la vitesse de cisaillement à l'emplacement.
- 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé 15 en ce que la prise (30) d'image par ultrason comprend une prise d'image en mode B, en écoulement de couleur, en élasticité ou en rayonnement de force acoustique.
- 3. Procédé suivant la revendication 1 ou 2, 20 caractérisé en ce que la prise (30) d'image par ultrason comprend la production d'une première image et dans lequel l'identification (32) de l'emplacement comprend l'identification (32) de l'emplacement dans la première image. 25
- 4. Procédé suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'identification (32) comprend une identification (32) d'utilisateur à partir de la prise (30) d'image par ultrason et l'entrée de 30 l'emplacement avec une interface d'utilisateur.
- 5. Procédé suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'identification (32) comprend l'identification (32) automatique par un 35 processeur (18) à partir de la prise (30) d'image par ultrason.
- 6. Procédé suivant la revendication 5, caractérisé en ce que l'identification (32) automatique comprend une segmentation d'une image et la sélection d'un segment.
- 7. Procédé suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend : l'affichage (40) d'un repère d'emplacement sur une image de la prise (30) d'image par ultrason, le repère 10 d'emplacement étant à un emplacement ; l'affichage (40) de la vitesse de cisaillement pour l'emplacement sur l'image.
- 8. Système d'imagerie (30) par onde de cisaillement 15 en ultrason de diagnostic médical, le système étant caractérisé en ce qu'il comprend : un processeur (18) pouvant fonctionner pour estimer une vitesse de cisaillement ; un dispositif (20) d'affichage pouvant fonctionner 20 pour sortir une plage de vitesse associée à un type de tissu et indiquer la vitesse de cisaillement dans la plage.
- 9. Système suivant le revendication 8, caractérisé 25 en ce que le processeur (18) peut fonctionner pour estimer un niveau de maladie en fonction de la vitesse de cisaillement et de la plage de vitesse pour le type de tissu et le dispositif (20) d'affichage peut fonctionner pour sortir l'estimation. 30
- 10. Système suivant la revendication 7 ou 8, caractérisé en que le dispositif (20) d'affichage peut fonctionner pour afficher une image d'une région d'un patient, l'image comprenant un emplacement indicateur de 35 la vitesse de cisaillement. 5
- 11. Système suivant l'une des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que le dispositif (20) d'affichage peut fonctionner pour afficher une image de la région du patient ayant la vitesse de cisaillement.
- 12. Système suivant l'une quelconque des revendications 8 à 11, caractérisé en ce que la plage de vitesse est une barre et l'indication de la vitesse de cisaillement est relative à la barre. 10
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US12/174,011 US8187187B2 (en) | 2008-07-16 | 2008-07-16 | Shear wave imaging |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2934054A1 true FR2934054A1 (fr) | 2010-01-22 |
| FR2934054B1 FR2934054B1 (fr) | 2015-01-16 |
Family
ID=41427502
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR0903127A Active FR2934054B1 (fr) | 2008-07-16 | 2009-06-26 | Imagerie d'onde de cisaillement |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8187187B2 (fr) |
| DE (1) | DE102009033286B4 (fr) |
| FR (1) | FR2934054B1 (fr) |
Families Citing this family (59)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101060345B1 (ko) * | 2008-08-22 | 2011-08-29 | 삼성메디슨 주식회사 | Ａｒｆｉ를 이용하여 탄성영상을 형성하는 초음파 시스템 및 방법 |
| US20110245668A1 (en) * | 2010-04-05 | 2011-10-06 | Tadashi Tamura | Methods and apparatus for ultrasound imaging |
| WO2011132014A1 (fr) * | 2010-04-20 | 2011-10-27 | Super Sonic Imagine | Procédé et appareil de réalisation d'image utilisant des ondes de cisaillement |
| US8961418B2 (en) | 2010-10-06 | 2015-02-24 | Siemens Medical Solutions Usa, Inc. | Solving for shear wave information in medical ultrasound imaging |
| WO2012085812A2 (fr) | 2010-12-22 | 2012-06-28 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Estimation de vitesse d'onde de cisaillement à l'aide d'un centre de masse |
| US20130317361A1 (en) * | 2011-02-04 | 2013-11-28 | Hitachi Medical Corporation | Ultrasound diagnostic apparatus and method |
| AU2012364909B2 (en) | 2011-02-15 | 2016-11-24 | Hemosonics, Llc | Characterization of blood hemostasis and oxygen transport parameters |
| US20120253194A1 (en) * | 2011-03-30 | 2012-10-04 | Tadashi Tamura | Methods and apparatus for ultrasound imaging |
| US20120259224A1 (en) * | 2011-04-08 | 2012-10-11 | Mon-Ju Wu | Ultrasound Machine for Improved Longitudinal Tissue Analysis |
| DE102011109037A1 (de) * | 2011-07-30 | 2013-01-31 | Universität Zu Lübeck | Verfahren zum Auffinden der Position eines Schallkopfes |
| US10338203B2 (en) | 2011-09-09 | 2019-07-02 | Siemens Medical Solutions Usa, Inc. | Classification preprocessing in medical ultrasound shear wave imaging |
| JP5993952B2 (ja) * | 2011-09-27 | 2016-09-21 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． | 超音波エラストグラフィシステム及び方法 |
| DE102011085894B4 (de) | 2011-11-08 | 2014-03-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und elektronische Recheneinrichtung zur Bildgebung und Bildgebungssystem |
| US9239373B2 (en) * | 2011-11-16 | 2016-01-19 | Siemens Medical Solutions Usa, Inc. | Adaptive image optimization in induced wave ultrasound imaging |
| US8801614B2 (en) * | 2012-02-10 | 2014-08-12 | Siemens Medical Solutions Usa, Inc. | On-axis shear wave characterization with ultrasound |
| DE102013002065B4 (de) * | 2012-02-16 | 2024-02-22 | Siemens Medical Solutions Usa, Inc. | Visualisierung von zugehörigen lnformationen bei der Ultraschall-Scherwellenbildgebung |
| US9468421B2 (en) * | 2012-02-16 | 2016-10-18 | Siemens Medical Solutions Usa, Inc. | Visualization of associated information in ultrasound shear wave imaging |
| CN103300890B (zh) | 2012-03-16 | 2016-06-08 | 通用电气公司 | 用于测量组织机械特性的系统及方法 |
| US9220479B2 (en) * | 2012-03-30 | 2015-12-29 | Hitachi Aloka Medical, Ltd. | Methods and apparatus for ultrasound imaging |
| US8951198B2 (en) * | 2012-03-30 | 2015-02-10 | Hitachi Aloka Medical, Ltd. | Methods and apparatus for ultrasound imaging |
| US9244169B2 (en) | 2012-06-25 | 2016-01-26 | Siemens Medical Solutions Usa, Inc. | Measuring acoustic absorption or attenuation of ultrasound |
| RU2636262C2 (ru) | 2012-07-18 | 2017-11-21 | Конинклейке Филипс Н.В. | Способ и система для обработки данных ультразвуковой визуализации |
| CN104470443B (zh) * | 2012-07-18 | 2017-10-31 | 皇家飞利浦有限公司 | 用于处理超声成像数据的方法和系统 |
| EP2965694A4 (fr) | 2013-03-05 | 2016-11-16 | Hitachi Ltd | Dispositif de diagnostic par ultrasons et procédé d'émission/réception |
| US10743814B2 (en) * | 2013-03-15 | 2020-08-18 | Siemens Medical Solutions Usa, Inc. | Fat fraction estimation using ultrasound with shear wave propagation |
| JP5735718B2 (ja) * | 2013-04-03 | 2015-06-17 | 日立アロカメディカル株式会社 | 超音波診断装置、及び弾性評価方法 |
| US20160183926A1 (en) * | 2013-08-26 | 2016-06-30 | Hitachi Aloka Medical, Ltd. | Diagnostic ultrasound apparatus and elasticity evaluation method |
| CN104640506B (zh) | 2013-09-18 | 2017-06-30 | 东芝医疗系统株式会社 | 超声波诊断装置、医用图像处理装置和医用图像处理方法 |
| US10278671B2 (en) * | 2013-09-30 | 2019-05-07 | Siemens Medical Solutions Usa, Inc. | Shear wave detection in medical ultrasound imaging |
| US10512450B2 (en) | 2013-09-24 | 2019-12-24 | Siemens Medical Solutions Usa, Inc. | Shear wave estimation from analytic data |
| EP2853918B1 (fr) * | 2013-09-24 | 2017-03-22 | Siemens Medical Solutions USA, Inc. | Détection d'ondes de cisaillement dans l'imagerie médicale ultrasonique |
| CN103462643B (zh) * | 2013-09-29 | 2015-02-11 | 深圳市开立科技有限公司 | 一种剪切波速度测量方法、装置和系统 |
| JP5730979B2 (ja) * | 2013-11-08 | 2015-06-10 | 日立アロカメディカル株式会社 | 超音波診断装置、及び弾性評価方法 |
| JP5730978B2 (ja) * | 2013-11-08 | 2015-06-10 | 日立アロカメディカル株式会社 | 超音波診断装置、及び方法 |
| KR101654674B1 (ko) | 2013-11-28 | 2016-09-06 | 삼성전자주식회사 | 탄성 영상 제공 방법 및 이를 위한 초음파 장치 |
| US9332963B2 (en) * | 2014-01-21 | 2016-05-10 | Siemens Medical Solutions Usa, Inc. | Swept focus for acoustic radiation force impulse |
| US9420996B2 (en) * | 2014-01-30 | 2016-08-23 | General Electric Company | Methods and systems for display of shear-wave elastography and strain elastography images |
| US10194889B2 (en) * | 2014-04-23 | 2019-02-05 | Duke University | Methods, systems and computer program products for multi-resolution imaging and analysis |
| CA2965755A1 (fr) | 2014-10-28 | 2016-05-06 | Super Sonic Imagine | Procedes et appareils d'imagerie permettant de realiser une imagerie par elastographie par ondes de cisaillement |
| CN104605891B (zh) * | 2014-12-31 | 2017-05-31 | 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 | 检测剪切波在生物组织中传播速度的方法、检测生物组织弹性的方法及生物组织弹性成像方法 |
| US9907539B2 (en) | 2015-01-12 | 2018-03-06 | Siemens Medical Solutions Usa, Inc. | Sparse tracking in acoustic radiation force impulse imaging |
| JP5936734B1 (ja) * | 2015-03-11 | 2016-06-22 | 日立アロカメディカル株式会社 | 超音波診断装置 |
| US9726647B2 (en) | 2015-03-17 | 2017-08-08 | Hemosonics, Llc | Determining mechanical properties via ultrasound-induced resonance |
| JP6418035B2 (ja) * | 2015-03-31 | 2018-11-07 | 信越化学工業株式会社 | 位相シフトマスクブランクス及び位相シフトマスク |
| KR101868019B1 (ko) * | 2015-03-31 | 2018-06-18 | 삼성전자주식회사 | 초음파 영상 장치 및 그에 따른 초음파 영상 처리 방법 |
| US10327738B2 (en) * | 2015-03-31 | 2019-06-25 | Samsung Medison Co., Ltd. | Ultrasound imaging apparatus and method of processing ultrasound image thereof |
| US9814446B2 (en) | 2015-04-22 | 2017-11-14 | Siemens Medical Solutions Usa, Inc. | Method and system for automatic estimation of shear modulus and viscosity from shear wave imaging |
| US10582911B2 (en) * | 2015-08-11 | 2020-03-10 | Siemens Medical Solutions Usa, Inc. | Adaptive motion estimation in acoustic radiation force imaging |
| EP3429476B1 (fr) | 2016-03-14 | 2023-05-03 | Mayo Foundation for Medical Education and Research | Estimation de la vitesse d'un groupe d'ondes de cisaillement en utilisant des pics spatiotemporels et seuillage d'amplitude |
| US10905402B2 (en) * | 2016-07-27 | 2021-02-02 | Canon Medical Systems Corporation | Diagnostic guidance systems and methods |
| KR20180072358A (ko) | 2016-12-21 | 2018-06-29 | 삼성메디슨 주식회사 | 초음파 진단 장치 및 초음파 진단 장치 제어 방법 |
| US11553901B2 (en) | 2017-04-06 | 2023-01-17 | Siemens Medical Solutions Usa, Inc. | Liver disease activity estimation with ultrasound medical imaging |
| US11523774B2 (en) | 2017-04-06 | 2022-12-13 | Siemens Medical Solutions Usa, Inc. | Tissue property estimation with ultrasound medical imaging |
| US11154277B2 (en) * | 2017-10-31 | 2021-10-26 | Siemens Medical Solutions Usa, Inc. | Tissue viscoelastic estimation from shear velocity in ultrasound medical imaging |
| US11576654B2 (en) * | 2017-12-21 | 2023-02-14 | Samsung Medison Co., Ltd. | Ultrasound diagnosis apparatus for measuring and displaying elasticity of object and method of operating the same |
| WO2019196033A1 (fr) * | 2018-04-11 | 2019-10-17 | 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 | Procédé et système d'élastographie ultrasonore |
| CN108852416B (zh) * | 2018-05-17 | 2021-03-30 | 深圳开立生物医疗科技股份有限公司 | 一种剪切波传播速度的确定方法及装置 |
| CN112438751A (zh) * | 2019-09-04 | 2021-03-05 | 通用电气精准医疗有限责任公司 | 用于剪切波弹性成像的方法和系统以及存储有对应程序的介质 |
| CN111671464A (zh) * | 2020-06-19 | 2020-09-18 | 深圳开立生物医疗科技股份有限公司 | 一种图像标记方法、装置、设备及可读存储介质 |
Family Cites Families (31)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4913157A (en) | 1986-06-03 | 1990-04-03 | Analog Devices, Inc. | Ultrasound method and apparatus for evaluating, in vivo, bone conditions |
| US5107837A (en) * | 1989-11-17 | 1992-04-28 | Board Of Regents, University Of Texas | Method and apparatus for measurement and imaging of tissue compressibility or compliance |
| US5293870A (en) * | 1989-11-17 | 1994-03-15 | Board Of Regents The University Of Texas System | Method and apparatus for elastographic measurement and imaging |
| JP3865800B2 (ja) | 1995-05-15 | 2007-01-10 | 株式会社東芝 | 超音波診断装置 |
| US5810731A (en) * | 1995-11-13 | 1998-09-22 | Artann Laboratories | Method and apparatus for elasticity imaging using remotely induced shear wave |
| ZA985834B (en) * | 1997-07-21 | 1999-01-14 | Henkel Corp | Method for reinforcing structural members |
| US6148095A (en) * | 1997-09-08 | 2000-11-14 | University Of Iowa Research Foundation | Apparatus and method for determining three-dimensional representations of tortuous vessels |
| US6278890B1 (en) * | 1998-11-09 | 2001-08-21 | Medacoustics, Inc. | Non-invasive turbulent blood flow imaging system |
| FR2791136B1 (fr) * | 1999-03-15 | 2001-06-08 | Mathias Fink | Procede et dispositif d'imagerie utilisant les ondes de cisaillement |
| US6371912B1 (en) * | 2000-04-05 | 2002-04-16 | Duke University | Method and apparatus for the identification and characterization of regions of altered stiffness |
| US7374538B2 (en) * | 2000-04-05 | 2008-05-20 | Duke University | Methods, systems, and computer program products for ultrasound measurements using receive mode parallel processing |
| JP2003530941A (ja) * | 2000-04-26 | 2003-10-21 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 剪断波パラメター評価のための超音波方法およびシステム |
| US6508768B1 (en) * | 2000-11-22 | 2003-01-21 | University Of Kansas Medical Center | Ultrasonic elasticity imaging |
| US6558324B1 (en) * | 2000-11-22 | 2003-05-06 | Siemens Medical Solutions, Inc., Usa | System and method for strain image display |
| US7744537B2 (en) * | 2001-08-20 | 2010-06-29 | Japan Science And Technology Agency | Ultrasonic method and system for characterizing arterial tissue using known elasticity data |
| WO2003098522A1 (fr) | 2002-05-17 | 2003-11-27 | Pfizer Products Inc. | Appareil et procede d'analyse statistique d'images |
| US6733461B2 (en) * | 2002-08-01 | 2004-05-11 | Hypertension Diagnostics, Inc. | Methods and apparatus for measuring arterial compliance, improving pressure calibration, and computing flow from pressure data |
| FR2844058B1 (fr) * | 2002-09-02 | 2004-11-12 | Centre Nat Rech Scient | Procede et dispositif d'imagerie utilisant des ondes de cisaillement |
| US6764448B2 (en) * | 2002-10-07 | 2004-07-20 | Duke University | Methods, systems, and computer program products for imaging using virtual extended shear wave sources |
| DE60302794T2 (de) * | 2003-09-30 | 2006-08-03 | Esaote S.P.A. | Verfahren zur Bestimmung von Gewebedeformation und Gewebegeschwindigkeitsvektoren mittels Ultraschallbilddarstellung |
| US7753847B2 (en) * | 2003-10-03 | 2010-07-13 | Mayo Foundation For Medical Education And Research | Ultrasound vibrometry |
| US7744535B2 (en) * | 2004-07-30 | 2010-06-29 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Method and apparatus for acoustoelastic extraction of strain and material properties |
| CN100548224C (zh) * | 2004-08-31 | 2009-10-14 | 华盛顿州大学 | 利用超声检测内部狭窄以识别由其引起的组织振动的设备 |
| WO2006062958A2 (fr) * | 2004-12-10 | 2006-06-15 | Worcester Polytechnic Institute | Analyse et indexage mecanique et informatique a base d'images de maladies cardio-vasculaires |
| EP1835855B1 (fr) * | 2005-01-11 | 2017-04-05 | Volcano Corporation | Co-enregistrement d'images vasculaires |
| JP2009513236A (ja) | 2005-10-26 | 2009-04-02 | アロカ株式会社 | 弾性イメージングの方法および装置 |
| GB2436655A (en) | 2006-03-28 | 2007-10-03 | Univ Cambridge Tech | Deformation determination in pulse echo or ultrasonic imaging |
| US8118744B2 (en) * | 2007-02-09 | 2012-02-21 | Duke University | Methods, systems and computer program products for ultrasound shear wave velocity estimation and shear modulus reconstruction |
| KR101411210B1 (ko) * | 2007-05-16 | 2014-06-23 | 수퍼 소닉 이매진 | 관심 영역의 점탄성의 평균 값을 측정하기 위한 방법 및 장치 |
| US20090216131A1 (en) * | 2008-02-27 | 2009-08-27 | James Geoffrey Chase | Use of surface motion to identify mechanical properties of biological tissue |
| US8343050B2 (en) * | 2009-05-04 | 2013-01-01 | Siemens Medical Solutions Usa, Inc. | Feedback in medical ultrasound imaging for high intensity focused ultrasound |
-
2008
- 2008-07-16 US US12/174,011 patent/US8187187B2/en active Active
-
2009
- 2009-06-26 FR FR0903127A patent/FR2934054B1/fr active Active
- 2009-07-15 DE DE102009033286.3A patent/DE102009033286B4/de active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE102009033286B4 (de) | 2024-04-04 |
| US8187187B2 (en) | 2012-05-29 |
| DE102009033286A1 (de) | 2010-01-21 |
| FR2934054B1 (fr) | 2015-01-16 |
| US20100016718A1 (en) | 2010-01-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FR2934054A1 (fr) | Imagerie d'onde de cisaillement | |
| FR3005563B1 (fr) | Mesures clairsemees de proprietes du tissu dans l'imagerie medicale par ultrason | |
| US9554770B2 (en) | High pulse repetition frequency for detection of tissue mechanical property with ultrasound | |
| US10004474B2 (en) | Tissue density quantification using shear wave information in medical ultrasound scanning | |
| FR2986701A1 (fr) | Caracterisation d'onde de cisaillement sur l'axe avec un ultrason | |
| US11523774B2 (en) | Tissue property estimation with ultrasound medical imaging | |
| CN104042247B (zh) | 使用自适应时间阶段的超声arfi位移成像 | |
| FR3078250A1 (fr) | Placement d'une région à laquelle on s'intéresse pour une imagerie quantitative à ultrasons | |
| FR3053882A1 (fr) | Caracterisation de tissu par ultrasons de diagnostic medical | |
| FR2971695A1 (fr) | Mesure de viscoelasticite en utilisant une onde a ultrason modulee par amplitude de phase | |
| US20130218011A1 (en) | Visualization of Associated Information in Ultrasound Shear Wave Imaging | |
| FR3072870A1 (fr) | Estimation viscoelastique d'un tissu a partir d'une vitesse de cisaillement dans une imagerie medicale a ultrasons | |
| CN103654863B (zh) | 用于参数成像的系统和方法 | |
| FR3031448A1 (fr) | ||
| FR3039981A1 (fr) | ||
| JP2006507883A (ja) | 撮像システム内で流れ領域を識別するセグメンテーション・ツール | |
| FR3034975A1 (fr) | ||
| JP6385992B2 (ja) | 超音波カラーフローにおけるスパークルアーチファクトの検出 | |
| FR3003154A1 (fr) | Estimation de la fraction de matieres grasses en utilisant des ultrasons partir d'une propagation d'onde de cisaillement | |
| FR3047405A1 (fr) | ||
| US11553901B2 (en) | Liver disease activity estimation with ultrasound medical imaging | |
| FR3049845A1 (fr) | ||
| FR3058885A1 (fr) | Procede et systeme de detection et de visualisation ameliorees d'une aiguille chirurgicale dans des donnees ultrasonores, en realisant une imagerie d'elasticite par ondes de cisaillement | |
| Gyöngy et al. | Passive cavitation mapping with temporal sparsity constraint | |
| FR2986960A1 (fr) | Procede et systeme de visualisation d'information associee dans une imagerie par onde de cisaillement ultrasonore ainsi que support de stockage lisible par ordinateur |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 8 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 9 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 10 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 12 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 13 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 14 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 15 |