[发明专利]基于随着时间的动态行为的参数图像

说明书

技术领域

根据本发明的一个或多个实施例的方案涉及诊断领域。更具体地说，本方案涉及基于参数图像的诊断应用。

背景技术

参数图像通常用于以图形的方式表示诊断应用中的定量分析处理的结果。特别地，本技术可以用于评价造影剂增强超声成像(contrast-enhanced ultrasound imaging)应用中的血液灌注。出于这一目的，给患者施用超声造影剂(UCA)(例如，由磷脂稳定的充气微泡的悬浮液组成)。该造影剂充当有效的超声反射器，并且通过应用超声波并测量对其响应而返回的回声信号，可以容易地检测该造影剂。由于造影剂以与患者体内的红血球相同的速度流动，因此对其的检测和跟踪提供了关于正在分析的身体部位中的血液灌注的信息。特别地，将针对身体部位的每一个位置随着时间而记录的回声信号与时间模型函数相关联；该模型函数用于计算任何想要的灌注参数(例如，洗入速率(wash-in rate))的值，所述灌注参数表征身体部位的位置。然后，通过给表示身体部位的位置的每一个像素分配对应的灌注参数值来产生参数图像。该参数图像的显示示出了整个身体部位的灌注参数值的空间分布，尤其是当参数图像(被颜色编码)被覆盖在表示它的形态图像(morphological image)上；这有助于识别和表征被不正常地灌注(例如，由于病理情况)的身体部位的可能的位置。

但是，参数图像没有反映在分析处理期间的身体部位的每一个位置的动态行为；特别地，其不能表示对应的灌注的动力学(kinetics)。因此，参数图像在特定诊断应用(其主要基于灌注动力学中的差别)中提供非常差的结果；典型的例子是肝脏局灶性病变(FLL)的表征，肝脏局灶性病变展示出与健康薄壁组织的动态血管模式基本上不同的动态血管模式(DVP)。

在WO-A2-06/090309(其全部公开以引用的方式并入本文)中描述了基于用于表征肝脏中的病变的参数图像的使用的特定技术。在这种情况中，指示肝细胞性肝癌(HCC)病变的展示早期洗入的位置在参数图像中被突显。这些位置是通过分类器来确定的；特别地，在特定的实施方式中，曲线拟合处理器将由每一个位置的回声信号限定的曲线与存储在专用存储器结构中的特征曲线数据进行比较；如果该位置的曲线与早期洗入特有的曲线拟合，那么该位置被分类为早期洗入位置，而如果该位置的相同曲线与正常组织特有的曲线拟合，那么该位置被分类为正常组织。这样确定的早期洗入位置的像素在结果得到的参数图像中被明显地标记(以特定的阴影、亮度或颜色)。

但是，上述技术仅确定早期洗入位置；因此，对于每一个位置，仅有指示位置的曲线与早期洗入特征曲线是否拟合的二进制信息是可用的。

另外，WO-A1-2006/108868(其全部公开以引用的方式并入本文)描述了动画灌注技术。在这种情况中，通过向其每一个像素分配其模型函数的瞬时值(在对应时刻)，来产生一系列计算的图像。因此，计算的图像的显示提供对关注的任意灌注参数的随着时间的演变的动画表示；这确保了增强对灌注的视觉感(由于结果得到的时间平滑、空间平滑和运动去除)。特别地，在特定的实施方式中，时间的参考函数与身体部位(例如，被认为健康的)的参考区域中的回声信号相关联；然后，将计算的图像的每一个像素设置为其模型函数的瞬时值与参考函数的瞬时值之间的差。这有助于对展示出异常灌注动力学(与参考区域的灌注动力学相比)的任何位置的检测。

此外，“Nicolas G.Rognin et al，A New Method for Enhancing Dynamic Vascular Patterns of Focal Liver Lesions in Contrast Ultrasound，2007 IEEE Ultrasonics Symposium，Piscataway NJ，USA，LNKD-DOI：10.1109 ULTSYM.2007.142，1 October 2007，pages546-549，XP031195033ISBN：978-1-4244-1383-6”(其全部公开以引用的方式并入本文)提出了，针对每一个位置，通过从对应的回声信号减去参考信号来产生处理序列；然后，使用这些处理序列来生成一系列的计算图像。

但是，在上述技术中，对身体部位的分析要求显示整个序列的计算图像(或者至少是其相当大的部分)。因此，分析处理相当耗费时间；此外，不可能以直接的方式对分析处理的结果具有全面的概要。在任何情况中，对身体部位的不同位置中的灌注动力学的正确评价仍然相当具有挑战性；于是，获得的结果非常依赖于个人技术(伴随着不可避免的错误率)。

发明内容