[发明专利]超声成像系统及优化超声图像的计算机实现的方法和介质

说明书

本发明提供了超声成像系统及优化超声图像的计算机实现的方法和介质，用于检测超声扫描的对象并且自动地加载生成高质量输出图像所需的系统设置和图像偏好。在一些方面中，超声成像系统可以被配置为执行包括以下步骤的过程：接收对第一换能器的选择；基于响应于该第一换能器的激活而接收到的信号来识别身体结构或器官；检索与该身体结构相对应的第一组图像参数；并基于该第一组图像参数配置该第一换能器。

技术领域

本发明涉及超声成像，尤其涉及用于自动识别被扫描的器官或身体部位并基于识别的器官或整体部分选择最佳图像参数的方法。

背景技术

超声成像被广泛用于在各种不同应用中检查各种材料和物体。超声成像提供了一种有效的工具，可以以无创方式分析材料和物体。因此，超声成像在医学实践中作为疾病诊断、治疗和预防工具特别普遍。具体地，由于其相对非侵入性的性质、低成本和快速响应时间，超声成像在整个医疗行业中广泛用于诊断和预防疾病。而且，由于超声成像基于非电离辐射，因此它不会带来与其他诊断成像工具（例如X射线成像或其他使用电离辐射的成像系统）相同的风险。

超声成像通过将超声波产生并引导到感兴趣的材料中来实现的，首先是发射阶段，然后是接收阶段。在发射阶段，通过施加连续的或脉冲的电子信号将超声波信号发射到感兴趣的材料中。在接收阶段，不同材料之间的边界所产生的反射回波会被接收装置（比如换能器）接收。然后将该反射的回波转换为电信号，然后可以对其进行处理以确定回声源的位置。所得的数据可用于产生感兴趣的物体或器官的内部图像，例如可以使用显示装置（比如监视器）显示图像。

超声成像可以提供大量的临床信息。具体而言，超声成像可用于腹部超声（以可视化腹部组织和器官）、骨超声（以评估骨脆性）、乳房超声（以可视化乳房组织）、多普勒胎儿心率监测器（以听取胎儿心跳）、多普勒超声（以可视化通过血管、器官或其他结构的血流）、超声心动图（以查看心脏）、胎儿超声（以查看怀孕的胎儿）、超声引导下的活检（以采集样本组织）、眼科超声（以可视化眼部结构）和超声引导下的穿刺针放置（在血管或其他感兴趣的组织中）。超声成像还已经用于通过单次测量硬度或剪切波速度来描述各种疾病状态，例如肝脏、乳房、前列腺、甲状腺或其他器官的疾病。

典型地，超声系统包括主处理控制台和超声换能器。超声换能器可以包括一个或多个换能器（例如，换能器阵列），其通常远离主控制台并在采集超声图像数据时由用户/操作者控制。

在常规操作中，用户/操作者负责调整换能器参数，并优化图像输出设置以产生最佳图像。由于各种不同疾病状态下的不同患者所伴随的众多变量（例如体重、脂肪含量、组织密度等），制造商很难预先设定最佳换能器参数和图像设置。因此，需要提供一种在最小化设置时间的同时自动优化超声（后端）和图像（前端参数）以产生最佳超声图像的方法。

发明内容

本发明所公开的技术的各方面提供了一种超声成像系统，其包括一个或多个处理器、耦合到该一个或多个处理器的多个换能器和耦合到该处理器的非暂时性计算机可读介质。该计算机可读介质包括使处理器执行以下操作的指令：接收对第一换能器的选择；基于响应于第一换能器的激活而接收到的信号来识别身体结构；以及检索与该身体结构相对应的第一组图像参数。在一些方面，该指令还可以使处理器基于第一组图像参数执行配置该第一换能器的操作、使用该第一组图像参数通过第一换能器从身体结构采集第一图像、并分析该第一图像的一个或多个性质以确定是否需要更新任何其他图像参数。

在另一方面，所公开的技术提供了一种用于优化超声图像的方法，该方法包括以下步骤：接收对第一换能器的选择，其中，第一换能器被定位在身体结构上；识别身体结构；检索与该身体结构相对应的第一组图像参数。在一些方面，该方法可以进一步包括以下步骤：基于该第一组图像参数来配置第一换能器；使用该第一组图像参数经由第一换能器从身体结构采集第一图像；以及分析该第一图像的一个或多个性质以确定是否需要更新任何其他图像参数。