[发明专利]弹性成像中的应变增益补偿的方法和系统

说明书

本公开通常涉及成像系统，更具体地，本发明涉及用于弹性成像的方法和系统。

弹性成像包括引起生物组织中的运动和使用诊断成像技术评价组织的反应。弹性成像能够用于揭示组织的机械性质，诸如泊松比、杨氏模量或其他刚度测量。测量可以提供数据的阵列，在该阵列中，位置与图像平面中的组织位置相对应。数据的阵列可以被映射到灰度或彩色图以形成图形。弹性成像可以包括：在外部或内部施加的组织运动或变形期间捕获数据；评价组织反应；以及呈现代表组织性质的图像。

弹性成像技术可以基于组织激励技术而分类为两组。静态方法使用准静态压缩并估计作为结果的组织应变。在所施加的力的作用下，刚性组织示出比更软的组织更小的应变。因而，通过估计压缩所引起的组织应变，可以获得组织刚度信息。所估计的应变还可以用于组织弹性模量的重建。另一分类基于引起组织中的动态激励(动态方法)。在声弹性中，将低频振动(＜1kHz)施加至组织，并且检查组织反应。该分类中的另一方法是声远程触诊，其中，在局部组织区域中施加声辐射力，并且估计作为结果的位移。

在弹性成像中，记录压缩之前和压缩之后的超声数据，以使用相关方法来确定轴向运动和横向运动。所确定的沿着超声传播方向的运动表示组织的轴向位移图并用于确定轴向应变图。然后，应变图显示为灰度或彩色编码的图像，并且被称为弹性图。

然而，在弹性成像期间施加的应力在图像平面内可以是不均匀的。甚至对于具有均匀的刚度的组织而言，这也可能导致具有视场上的可变的外观的应变图像。例如，由于深度上的应力衰变，应变图像可以随着均匀组织中的深度而变化。这可能误导用户察觉应变变化是由于组织刚度的变化而产生的。

因而，存在对用于对并非由组织中的实际刚度变化而引起的应变变化进行补偿的方法和系统的需要。还存在对呈现具有正常组织和病灶之间的可更容易识别的差异的图像的这样的方法和系统的进一步需要。还存在对提供异常应变的更容易识别的局部区域的这样的方法和系统的进一步需要。

发明内容被提供为遵守37 C.F.R.§1.73，要求本发明的发明内容简要地指示本发明的性质和实质。在发明内容并不用于解释或限制权利要求书的范围或意义的这一理解下提交发明内容。

在本公开的一个示范性的实施例中，提供一种弹性成像的方法。该方法包括：发射超声能量并从超声能量接收回波；处理来自与对患者的生理结构施加的应力相关联的回波的成像数据；获得与所施加的应力相关联的应变补偿函数；将应变补偿函数应用于成像数据，以生成经补偿的应变图像；以及呈现经补偿的应变图像。

在另一示范性的实施例中，提供一种存储计算机可执行代码的计算机可读存储介质。计算机可执行代码配置为使载入计算机可读存储介质的计算设备执行以下步骤：处理与对患者的生理结构施加的应力相关联的超声成像数据；基于以下的至少一个而生成与所施加的应力相关联的应变补偿函数：(i)基于与生理结构的一部分相关联的预期结果的用户输入；(ii)在处理超声成像数据之前生成的应变补偿模型；以及(iii)所处理的成像数据的至少一部分；以及将应变补偿函数应用于成像数据，以生成经补偿的应变图像。

在又一示范性的实施例中，提供一种超声成像系统，该系统具有：探头，其用于将超声能量发射至患者的生理结构中并且接收回波；显示设备；以及处理器，其可操作地耦合至探头和显示设备。处理器可以处理与对患者的生理结构施加的应力相关联的超声成像数据。处理器能够基于以下的至少一个而生成与所施加的应力相关联的应变补偿函数：(i)基于与生理结构的一部分相关联的预期结果的用户输入；(ii)在处理超声成像数据之前生成的应变补偿模型；以及(iii)所处理的成像数据的至少一部分。处理器可以将应变补偿函数应用于成像数据，以生成经补偿的应变图像。处理器可以在显示设备上呈现经补偿的应变图像和经补偿的应变图像的逆像中的至少一个。

技术效果包括但不限于呈现定性地加亮身体的生理结构的弹性差异的图像。技术效果还包括但不限于呈现加亮正常组织和病灶之间的差异的图像。技术效果仍然还包括但不限于呈现加亮异常应变的局部区域的图像。

从下列详细的说明书、附图以及所附权利要求书，本领域技术人员将意识到并理解本公开的上述及其他特征和优点。

图1是根据本发明的示范性的实施例的用于执行弹性成像的系统的示意性图解；

图2是图1的系统的一部分的示意性图解；

图3是可以由图1的系统使用以执行根据本发明的示范性实施例的弹性成像的方法；

图4是可以由图1的系统使用以执行根据本发明的另一示范性实施例的弹性成像的方法；