[发明专利]用于表征对象的组织的装置和方法

说明书

本发明提出了一种用于表征对象的第一区域中的组织的装置和方法。所述装置包括：接收单元(210)，其用于接收所述第一区域中的所述组织的超声数据和所述对象的预先确定的目标参考组织的超声数据；导出单元(220)，其用于基于所述目标参考组织的所述超声数据来导出所述目标参考组织的对象特定的模型；以及表征单元(230)，其用于基于所述对象特定的模型和所述第一区域中的组织的超声数据来确定所述第一区域中的所述组织与所述目标参考组织之间的匹配。与基于大量患者数据的常规组织表征不同，所提出的对象特定的模型针对特定对象个性化而没有任何泛化，导致更高的灵敏度和/或准确度。优选地，基于目标参考组织的超声数据和与目标参考组织不同类型的背景参考组织的超声数据两者来导出所述目标参考组织的对象特定的模型。

技术领域

本发明涉及用于表征对象组织的装置和方法，并且更具体而言涉及用于基于从目标参考组织的超声数据导出的对象特定的模型来表征对象的组织的装置和方法。

背景技术

CT、MRI和超声等医学成像技术在检测诸如肿瘤的异常组织中被广泛地使用。存在各种类型的异常组织。例如，同一器官中的肿瘤可以是良性或恶性的。

超声特别适合于在手术中关闭胸部之前在肿瘤切除之前或之后的立即评估。例如，在肝肿瘤的情况下，在切除所识别的肿瘤之前和/或之后，外科医师可以使用术中超声(IOUS)来搜索整个肝脏以识别是先前通过传统的经腹部超声检查错过的任何未检测到的可疑的小的肿瘤(例如：直径小于5毫米)，或者残留的肿瘤。与经腹部超声相比，IOUS具有以下几个优点，包括：IOUS不会受到腹壁引起的声衰减的影响，并且因此可以利用更高的频率来获得更高的空间分辨率；肝脏必须在经腹部超声的声学窗口内(例如经肋部)被“窥探”，而IOUS探头可以被放置为与肝脏表面的前部、上部、下部或后部接触，并且可以从不同的角度来研究感兴趣组织；在IOUS期间，通过超声获得的信息和通过检查和触诊获得的信息可以相互补充。

然而，IOUS具有与经腹部超声相同的缺点，即超声图像的视觉观察高度依赖于操作者的经验。外科医师通常不具备与他们的手术技能相同水平的超声技能。在实践中，外科医师经常要求具有复杂超声技能的超声医师来手术室评估超声图像。即使对于超声医师，由于针对IOUS可用的有限的时间，超声图像的评估也不容易。因此，针对该任务需要高度专业化的培训。即便如此，评估结果是依赖于操作者的。

US2014/02842424A1公开了一种用于对人类肿瘤进行成像和表征并且将肿瘤分类为恶性或良性的方法和设备。所述方法包括在组织或器官上使用多压缩技术结合被压缩组织或器官的3超声应变成像以采集原始数据并使用配备有用非线性生物力学组织模型的计算机处理单元来分析原始数据以用于肿瘤的分类。

发明内容

因此，提供一种用于表征对象组织的改进的超声系统和方法将是有利的。

本发明的发明人认识到，常规的组织表征具有以下缺点。针对肿瘤和正常肝脏的常规组织表征基于大量患者数据。通常执行机器学习方法来学习被认为区分所有患者的肿瘤组织和正常肝组织的模型。因此，预计该模型的泛化。然而，一些人的“正常”组织对于其他人可能被认为是“异常”或“患病”组织，例如肝硬化患者。例如，基于广义模型，肝硬化患者的正常组织可能被错误地表征为异常组织。因此，常规组织表征的灵敏度和/或准确度受到模型的这种泛化的限制。

因此，提供一种用于表征对象组织的改进的超声系统和方法将是有利的。

根据本发明的第一方面的实施例，提出了一种用于表征对象的第一区域中的组织的装置。所述装置包括：接收单元，其用于接收所述第一区域中的所述组织的超声数据和所述对象的预先确定的目标参考组织的超声数据；导出单元，其用于基于所述目标参考组织的所述超声数据来导出所述目标参考组织的对象特定的模型；以及表征单元，其用于基于所述对象特定的模型和所述第一区域中的所述组织的超声数据来确定所述第一区域中的所述组织与所述目标参考组织之间的匹配。