[发明专利]成像处理系统和方法

说明书

在此提供了用于基于超声波数据进行图像处理的系统和方法。该系统可以包括一个IVUS导管，该IVUS导管被配置成收集包括超声波数据的数据向量；以及一个成像引擎，该成像引擎被配置成处理这些数据向量的这些超声波数据。该成像引擎可以接收这些数据向量，并且将这些数据向量划分成不同的组。可以对每个对应组的这些超声波数据求平均值，并且之后可以检测每组的一个包络。之后可以对每组的这些包络求平均值以产生可以用于产生一个图像的一个增强的数据向量。

背景技术

血管内超声波(IVUS)成像是从小导管的尖端处的换能器发射声能，该声能被引导到心脏的冠状动脉或身体内的其他内部结构中的一项技术。从血管组织反射的声能被换能器接收，并且发送至系统控制台，在该系统控制台中实时显示高分辨率、剖面图像。IVUS技术提供包括冠状动脉内腔的血管结构和内腔、冠状动脉壁形态、以及冠状动脉壁的表面处或附近的装置如支架的体内可视化。IVUS成像可以用于使包括冠状动脉疾病的病变血管可视化。IVUS导管通常将采用产生用于可视化的压力波的至少一个高频(10MHz–60MHz)超声波换能器。至少一个换能器典型地容纳在周边护套或导管构件中并且机械地旋转以用于360度可视化。IVUS系统数据可能受多种因素的影响，包括例如，电噪声、热噪声、散斑、和/或血管与导管之间的相对运动。这些因素可能会影响基于受影响的超声波数据而产生的图像的质量。例如，图像的多个部分可能会出现模糊或者图像中可能会出现伪影。

发明内容

在某些实施例中，一种系统包括一个超声波换能器，该超声波换能器被配置成通过发射声能并接收该能量的一个反向散射来产生多个数据向量，每个数据向量包括超声波数据；包括至少一个处理器的一个成像引擎，该成像引擎被配置成从该超声波换能器接收该多个数据向量，从该多个数据向量形成一个第一组数据向量和一个第二组数据向量，基于该第一组数据向量和该第二组数据向量分别产生一个第一数据组合和一个第二数据组合，基于该第一数据组合和该第二数据组合分别产生一个第一包络和一个第二包络，基于该第一包络和该第二包络产生一个组合包络，并且基于该组合包络产生一个图像。

在一些实例中，该系统可以进一步包括一个导管组件，该导管组件被配置成将该超声波换能器传送至一个成像区域；以及一个患者接口模块，该患者接口模块包括一个导管接口，其中该患者接口模块被电连接到该成像引擎上并且经由该导管接口联接到该导管和该超声波换能器上，并且其中该患者接口模块被配置成使该超声波换能器相对于该导管组件旋转。在一些实例中，该第一组数据向量和第二组数据向量的数据向量是径向排序的。在一些实例中，该超声波换能器被配置成在它相对于该导管组件旋转时每2π/4096弧度产生一个数据向量。在一些实例中，该第一组数据向量包括两个数据向量，并且该第二组数据向量包括两个数据向量。在一些实例中，该第一组数据向量包括四个数据向量，并且该第二组数据向量包括四个数据向量。在一些实例中，该第一组数据向量和该第二组数据向量各自包括至少一个共同的数据向量。在一些实例中，该第一数据组合和第二数据组合各自分别通过对与该第一组数据向量和第二组数据向量的每个数据向量相关联的超声波数据求平均值来产生。在一些实例中，该组合包络通过对该第一包络和该第二包络求平均值来产生。在一些实例中，由该超声波换能器发射的该声能是在40–60MHz之间。

在某些实施例中，一种方法包括接收多个数据向量，每个数据向量包括超声波数据；从该多个数据向量形成一个第一组数据向量和第二组数据向量，基于该第一组数据向量和该第二组数据向量分别产生一个第一数据组合和一个第二数据组合，基于该第一数据组合和该第二数据组合分别产生一个第一包络和一个第二包络，基于该第一包络和该第二包络产生一个组合包络，并且基于该组合包络产生一个图像。

在某些实施例中，一种非暂时性计算机可读存储制品上面存储了计算机可执行指令，这些计算机可执行指令用于使至少一个可编程处理器接收多个数据向量，其中每个数据向量包括超声波数据；从该多个数据向量形成一个第一组数据向量和一个第二组数据向量，基于该第一组数据向量和该第二组数据向量分别产生一个第一数据组合和一个第二数据组合，基于该第一数据组合和该第二数据组合分别产生一个第一包络和一个第二包络，基于该第一包络和该第二包络产生一个组合包络，并且基于该组合包络产生一个图像。