[发明专利]用于超声衰减系数估计的系统和方法

说明书

描述了可以改善由信号干扰、非均匀组织结构或两者造成的频率功率比曲线振荡的超声衰减系数估计(“ACE”)技术。由此产生的平滑的频率功率比曲线实现更精确的ACE并减少用于线性回归的感兴趣区域(”ROI”)大小。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年7月19日提交的题为“SYSTEMS AND METHODS FORULTRASOUND ATTENUATION COEFFICIENT ESTIMATION(用于超声衰减系数估计的系统和方法)”的美国临时专利申请序列号第62/876,253号的权益，所述文献以其整体通过引用并入本文。

背景技术

超声衰减系数估计(“ACE”)具有针对很多临床应用的潜力，包括区分肿瘤和量化肝脏中的脂肪含量。例如，在脂肪含量检测的非限制性示例中，脂肪滴在肝脏中的累积可以导致脂肪变性，在许多情况下，脂肪变性可能进展到肝纤维化、肝硬化、肝衰竭、或肝细胞癌。当超声在肝内传播时脂肪含量可以提高超声衰减系数；因此，超声衰减系数是量化脂肪含量的有用参数。与黄金标准肝脏活检相比，ACE提供了非侵入式和可重复的测量方式，这对初始筛查和后续检查都很重要。因此，精确的ACE在脂肪肝检测和评估以及其他临床应用中有临床效用。

发明内容

本公开通过提供一种用于使用超声系统估计超声衰减系数数据的方法来解决上述缺点。使用超声系统从受试者获取的超声数据可以利用计算机系统被访问。超声数据包含用不同特性获取的超声数据的子集。通过将对应于超声数据子集的超声数据进行平均，利用计算机系统生成平均超声数据。使用计算机系统从平均超声数据生成频率功率比曲线数据，其中频率功率比曲线数据具有减少的频率功率比曲线振荡。使用计算机系统从频率功率比曲线数据生成衰减系数数据。

本公开的另一方面在于提供一种用于使用超声系统估计超声衰减系数数据的方法。使用超声系统从受试者获取的超声数据可以利用计算机系统被访问。使用计算机系统检测超声数据中的非均匀结构。在处理超声数据时使用计算机系统从超声数据生成频率功率比曲线数据，以降低来自对应于所检测到的非均匀结构的超声数据的贡献。频率功率比曲线数据具有减少的频率功率比曲线振荡。使用计算机系统从频率功率比曲线数据生成衰减系数数据。

本公开的又一方面在于提供一种用于使用超声系统估计超声衰减系数数据的方法。使用超声系统从受试者获取的超声数据可以利用计算机系统被访问。可以使用计算机系统在超声数据中选择出感兴趣区域(ROI”),并且将此ROI分为多个子区域。针对多个子区域中的每一个，从对应于每个相应的子区域的超声数据生成频率功率比曲线数据。针对多个子区域中的每一个，从对应于每个相应子区域的频率功率比曲线数据生成衰减系数数据，其中衰减系数数据是基于基于线性拟合生成的。使用每个线性拟合的线性度度量，从多个子区域中的每一个的衰减系数数据为ROI生成最终衰减系数数据，所述线性度度量被用作用于生成最终衰减系数数据的质量控制。

本公开的上述和其他方面及优点将通过以下说明书而显现。在说明书中，参考了形成说明书的一部分的附图，其中通过图示的方式显示了优选实施例。然而，此实施例不一定代表本发明的全部范围，并且因此，为了解释本发明的范围，要参考权利要求和本文。

附图的简要说明

图1A示出了具有选择的感兴趣区域(“ROI”)的肝的B-模式图像示例和被选择用于衰减系数估计(“ACE”)的多个深度位置示例。

图1B示出了在图1A所指示的各深度位置的功率谱示例。

图1C示出了作为深度的函数的频率功率曲线的示例。

图1D示出了频率功率比曲线和对应线性回归的示例。

图2示出了被分为多个非重叠子区域、或分为数个子ROI的ROI的示例。

图3A示出了利用超声系统获取的未更改通道数据的示例。

图3B示出了图3A向其增加了随机抖动的通道数据的示例。