[发明专利]用定量超声参数映射的一阶和二阶统计来分类和表征组织的系统和方法

权利要求书

1.一种用超声系统将组织分类成与特定组织学状态相关联的方法，所述方法的步骤包括：

a)使用所述超声系统从包含所述组织的感兴趣区域中获取超声回波信号数据；

b)从所获取的超声回波信号数据产生至少一个参数映射，所述至少一个参数映射具有与从所获取的超声回波信号数据中计算的参数相关联的像素值；

c)计算所述至少一个参数映射的至少一个一阶统计度量；

d)计算所述至少一个参数映射的至少一个二阶统计度量；以及

e)使用所计算的至少一个一阶统计度量和所计算的至少一个二阶统计度量将所述组织分类成与特定组织学状态相关联，

其中，步骤b)包括计算所述超声回波信号数据的归一化功率谱并通过从归一化的功率谱计算所述参数来产生所述至少一个参数映射。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一个参数映射具有与参数相关联的像素值，所述参数包括中频带拟合、频谱斜率、频谱0-MHz截距、散射体之间的间隔、有效散射体直径以及有效声学浓度中的至少一个。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤c)中计算的所述至少一个一阶统计度量是平均值、标准差、斜度以及峰度中的至少一个。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤d)中计算的所述至少一个二阶统计度量是对比度、能量、均匀性、相关性、自相关性、不相似性、灰度级共生矩阵可变性、熵、群集阴影、群集突出以及最大概率中的至少一个。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述组织学状态是正常组织学状态和异常组织学状态中的至少一个。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤e)包括对所计算的至少一个一阶统计度量和所计算的至少一个二阶统计度量执行判别分析。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述判别分析是线性判别分析。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤b)包括使用所述超声系统来提供从影像中获得的参考回波信号数据并使用所提供的参考回波信号数据来计算归一化的功率谱从而使得在归一化的功率谱中最小化来自所述超声系统的影响。

9.如权利要求1所述的方法，进一步包括通过比较所述组织的特定组织学状态与所述组织的预先已知的组织学状态来确定所述组织的组织学状态中的变化的步骤。

10.如权利要求9所述的方法，进一步包括当组织学状态中所确定的变化指示所述组织对先前治疗的特定响应时确定治疗策略的步骤。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，在组织学状态中所确定的变化指示凋亡。

12.一种用超声系统来产生指示组织的组织学状态的成像生物标志物的方法，所述方法的步骤包括：

a)使用所述超声系统从组织获取超声回波信号数据；

b)从所获取的超声回波信号数据产生至少一个参数映射，所述至少一个参数映射具有与从所获取的超声回波信号数据中计算的参数相关联的像素值；

c)计算所述至少一个参数映射的至少一个一阶统计度量；

d)计算所述至少一个参数映射的多个二阶统计度量；以及

e)通过确定所计算的至少一个一阶统计度量和所计算的多个二阶统计度量的组合来产生成像生物标志物，所述组合与将所述组织分类成与特定组织学状态相关联的期望的准确度相关，

其中，步骤b)包括计算所述超声回波信号数据的归一化功率谱并通过从归一化的功率谱计算所述参数来产生所述至少一个参数映射。