[发明专利]使用与图像的触摸交互而从体积数据中提取图像平面的超声系统

说明书

一种超声系统包括图像提取处理器，所述图像提取处理器响应于在触摸屏显示器上对超声图像中的期望的解剖结构的至少部分的触摸而从包括所述期望的解剖结构的3D体积数据集中提取所述期望的解剖结构的图像。该系统和方法也能够用于从解剖结构的体积图像数据中提取标准视图图像。

技术领域

本发明涉及医学诊断超声系统，并且特别涉及使得能够通过与图像的触摸交互来提取选定的解剖结构的图像平面的超声系统。

背景技术

产科胎儿成像是超声成像的最重要的分支之一。超声是一种非电离的成像模态，因此对于胎儿发育是安全的。超声成像用于监测胎儿的发育，并且还用于根据胎龄来预测预期的分娩日期。胎龄估计是通过测量发育中的胎儿的各种骨骼(例如，头骨和肢体)的尺寸来完成的。经过临床验证的算法结合使用这些测量结果来估计胎龄。被配置用于产科成像的典型的超声系统配备有协议，该协议可以指导超声医师采集测量所需的图像，并且该超声系统中还具有年龄估计算法。

然而，采集用于准确测量胎儿骨骼结构的必要图像并不总是那么容易。当在二维(2D)图像平面中完全捕获肢体的纵向尺寸时才能进行最准确的测量，但是利用标准2D成像探头操纵图像平面通常会出现问题。胎儿可能会频繁移动并且可能在子宫中处于不同位置，从而使肢体处于并非总能从探头延伸出来的2D平面访问的取向。3D体积成像提供了针对这种情况的解决方案。从3D成像探头的孔径延伸的3D体积区域能够被定位为捕获胎儿所在的体积，而不管胎儿的当前位置如何。能够快速捕获体积图像，然后在空闲时通过使用多平面重新格式化查看体积的不同切片平面以提取包含测量所需的骨骼的期望平面，从而对体积图像进行分析和诊断。但是在这种提取中经常遇到的问题是所期望的解剖结构可能并不总是清晰可见，因为它可能被周围的组织、脐带或子宫壁阻挡。因此，有时需要“剪掉”体积图像中的模糊组织并仔细搜索以找到测量所需的微小结构的图像。期望加快该过程，以便能够快速、完整地查看所期望的解剖结构以进行准确的测量。

发明内容

根据本发明的原理，一种超声系统能够使用图像处理从3D体积图像数据集中提取期望的解剖结构的图像平面，所述图像处理已经被编程为识别3D体积图像中的所述期望的解剖结构。采集3D体积图像数据集，并且在触摸屏显示器上显示超声图像。当用户在超声图像中看到期望的解剖结构的部分时，用户在触摸屏上触摸该解剖结构。这会将提示发送到图像提取处理器，然后该图像提取处理器会检查所识别的解剖位置周围的图像平面并定位到包含期望的解剖结构的图像平面。所识别的解剖结构的图像被显示给用户，并且显示还可以自动包括对诸如胎儿检查之类的特定检查有用的期望的解剖结构的测量。

附图说明

在附图中：

图1图示了具有触摸屏显示器的平板超声系统以及用于与该系统一起使用的超声探头。

图2图示了包含胎儿股骨和与该股骨相交的切面的3D体积图像。

图3是股骨的图片，其指示当利用如图2所示的体积图像进行成像时在骨骼上的股骨与切面的相交位置。

图4是示出图2的切面的图像的超声图像显示。

图5是根据本发明的第一实施方式构造的超声系统的框图，该超声系统使用胎儿模型在体积图像数据中识别胎儿骨骼的图像平面。

图6是图示图5的超声系统的操作的流程图。

图7是根据本发明的原理已经识别和提取的适合用于测量的纵向视图中的胎儿骨骼的超声显示。

图8是根据本发明的第二实施方式构造的超声系统的框图，该超声系统使用神经网络模型在体积图像数据中识别胎儿骨骼的图像平面。

图9是图示图8的超声系统的操作的流程图。

具体实施方式