JP7442449B2 - マルチモーダル融合標的生検中の自動化されたパス補正 - Google Patents
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Description
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- 標的領域内の生検平面に沿って送信された超音波パルスに応じてエコー信号を取得する超音波トランスデューサと、
前記超音波トランスデューサと通信するプロセッサとを備える、超音波撮像システムであって、
前記プロセッサは、
前記エコー信号と関連付けられた時系列的な順次的データフレームを取得することであって、前記時系列的な順次的データフレームの取得中、前記超音波トランスデューサの角度及び向きが元の生検パスを規定する、時系列的な順次的データフレームを取得することと、
前記時系列的な順次的データフレームにニューラルネットワークを適用することであって、前記ニューラルネットワークは前記時系列的な順次的データフレームにおける複数の組織タイプの識別及び空間的場所を決定する、ニューラルネットワークを適用することと、
前記プロセッサと通信するユーザインタフェース上に表示されるべき空間分布マップを生成することであって、前記空間分布マップは、前記標的領域内で識別された前記複数の組織タイプの座標をラベリングする、空間分布マップを生成することと、
前記ユーザインタフェースを介して、生検のための標的とされる特定の組織タイプを含む標的生検サンプルを示すユーザ入力を受信することと、
前記標的生検サンプルに基づいて、前記元の生検パスとは異なる補正された生検パスを生成することと
を実施する、超音波撮像システム。 - 前記時系列的な順次的データフレームは、無線周波信号、Bモード信号、ドップラ信号又はこれらの組合せを具現化する、請求項1に記載の超音波撮像システム。
- 前記超音波トランスデューサは生検ニードルに結合され、前記プロセッサは更に、前記生検ニードルを前記補正された生検パスに整列させるように前記超音波トランスデューサを調節するための命令を生成する、請求項1に記載の超音波撮像システム。
- 前記複数の組織タイプは、様々なグレードの癌組織を含む、請求項1に記載の超音波撮像システム。
- 前記標的生検サンプルは、最大数の異なる組織タイプ、最大量の単一の組織タイプ、特定の組織タイプ、又はこれらの組合せを含む、請求項1に記載の超音波撮像システム。
- 前記ユーザ入力は、事前設定された標的生検サンプルオプションの選択、又は、前記標的生検サンプルの文章による説明を含む、請求項1に記載の超音波撮像システム。
- 前記ユーザインタフェースは、前記ユーザ入力を受信するタッチスクリーンを備え、前記ユーザ入力は、前記タッチスクリーンに表示された仮想的ニードルの移動を含む、請求項1に記載の超音波撮像システム。
- 前記プロセッサは、前記生検平面から取得されたライブ超音波画像を生成し、前記ユーザインタフェース上に表示させ、前記プロセッサは更に、前記ライブ超音波画像に前記空間分布マップを重畳する、請求項1に記載の超音波撮像システム。
- 前記ニューラルネットワークは、既知の入力及び既知の出力のアレイを受信する訓練アルゴリズムに動作可能に関連付けられ、前記既知の入力は、超音波画像フレームを含み、前記超音波画像フレームは、少なくとも1つの組織タイプと、前記超音波画像フレームに含まれる前記少なくとも1つの組織タイプと関連付けられた組織病理学的分類とを含む、請求項1に記載の超音波撮像システム。
- 前記空間分布マップは、前記標的領域のmpMRIデータを使用して生成される、請求項1に記載の超音波撮像システム。
- 超音波撮像システムのプロセッサに、
標的領域内の生検平面に沿って送信された超音波パルスに応じて超音波トランスデューサでエコー信号を取得するステップと、
前記エコー信号と関連付けられた時系列的な順次的データフレームを取得するステップであって、前記時系列的な順次的データフレームの取得中、前記超音波トランスデューサの角度及び向きが元の生検パスを規定する、時系列的な順次的データフレームを取得するステップと、
前記時系列的な順次的データフレームにニューラルネットワークを適用するステップであって、前記ニューラルネットワークは前記時系列的な順次的データフレームにおける複数の組織タイプの識別及び空間的場所を決定する、ニューラルネットワークを適用するステップと、
前記プロセッサと通信するユーザインタフェース上に表示されるべき空間分布マップを生成するステップであって、前記空間分布マップは、前記標的領域内で識別された前記複数の組織タイプの座標をラベリングする、空間分布マップを生成するステップと、
前記ユーザインタフェースを介して、生検のための標的とされる特定の組織タイプを含む標的生検サンプルを示すユーザ入力を受信するステップと、
前記標的生検サンプルに基づいて、前記元の生検パスとは異なる補正された生検パスを生成するステップと、
を実行させるためのプログラム。 - 前記プロセッサに、前記補正された生検パスに対して実現可能性制約を適用するステップを更に実行させ、前記実現可能性制約は生検の物理的制限に基づく、請求項11に記載のプログラム。
- 前記プロセッサに、生検ニードルを前記補正された生検パスに整列させるように超音波トランスデューサを調節するための命令を生成するステップを更に実行させる、請求項11に記載のプログラム。
- 前記補正された生検パスは、前記ユーザインタフェース上に表示された前記空間分布マップとの直接的なユーザインタラクションによって生成される、請求項11に記載のプログラム。
- 複数の組織タイプの前記識別は、前記複数の組織タイプの各々の組織病理学的分類に固有の超音波シグネチャを認識することによって識別される、請求項11に記載のプログラム。
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