用于使用图像和用户输入进行基于超声的结构定位的方法和系统与流程

专利2025-11-18  1


本公开总体上涉及用于使用超声系统来定位解剖结构的方法和系统。


背景技术:

1、与诸如荧光透视、计算机断层扫描(ct)和磁共振成像(mri)的其他成像模态相比,超声提供了用于评估血管形态、拓扑和血流的低成本、无辐射和实时手段。在临床文献中很好地描述了其他基于超声的成像流程的类似优点。

2、然而,如今需要临床专业和专门训练来在超声扫描期间识别感兴趣解剖结构、检测疾病的区域并且获得准确的测量结果。例如,在外周动脉疾病(pad)的情况下,小的肢体动脉特别难以测量。有经验的超声医师常常在扫描期间在b模式和彩色多普勒模式之间反复切换。例如,他们可以来回扫描,同时在视觉上跟踪穿过复杂的解剖结构的动脉。他们可以在屏幕上添加标记,或者拍摄单帧快照,以辅助视觉跟踪并记住特定位置和界标。所有这些步骤需要技能;在扫描期间失去对目标的视线可能导致繁琐的工作流程、需要重复扫描、冗长的流程时间和减少的流程结果。

3、用于界标或解剖特征识别的现有方法基于用户经验或自动算法。如上所述,当实时地或经由记录查看超声成像时,有经验的超声医师识别界标或解剖特征,但是该过程是繁重的、耗时的并且易错的,尤其是对于具有较少经验的超声医师。界标或解剖特征的算法识别基于接收和分析一幅或多幅超声图像以进行识别的经训练算法。然而,算法识别也是易于出错的方法。

4、us2019/099159a1公开了一种用于利用医学扫描器进行成像的测量点确定的方法和系统。

5、us2021/224991a1公开了一种使用语义分割的人工智能超声医学诊断装置。

6、us2021/312652a1公开了一种自动化前列腺分析系统。


技术实现思路

1、因此,持续需要用于使用超声系统改进解剖结构的定位的方法和系统。

2、本公开涉及用于分析超声成像的创造性方法和系统。本文的各种实施例和具体实施涉及一种超声分析系统,其包括超声设备,所述超声设备被配置为获得或以其他方式接收针对第一被成像区域的多幅超声图像。所述系统还经由用户接口接收用户输入,所述用户输入包括关于第一被成像区域的位置信息,其中,在用户获得针对第一被成像区域的多幅超声图像时,根据用户与超声系统的交互导出用户输入。系统的经训练的定位算法处理以下两者:(i)接收到的多幅超声图像中的一幅或多幅,以及(ii)接收到的用户输入,以生成针对第一被成像区域的定位报告,所述定位报告包括坐标、轮廓和结构标识中的一项或多项。所述系统然后经由用户接口向用户提供定位报告。

3、通常,在一个方面,提供了一种用于使用超声系统提供定位信息的方法。所述方法包括:(i)接收针对第一被成像区域的多幅超声图像;(ii)接收输入,所述输入包括关于第一被成像区域的位置信息,其中,在用户获得针对第一被成像区域的多幅超声图像时,根据用户与超声系统的交互导出所述输入;(iii)使用经训练的定位算法来处理以下两者:(1)接收到的多幅超声图像中的一幅或多幅;以及(2)接收到的输入,以生成针对第一被成像区域的定位报告,所述定位报告包括坐标、轮廓和结构标识中的一项或多项;以及(iv)经由用户接口向用户提供定位报告。

4、根据用户与超声系统的交互导出的输入可以是对应于超声采集设置或根据超声采集设置导出的输入,或根据用户与超声探头的交互导出的输入。这意识到,用户与超声系统的交互将取决于被成像的解剖结构和超声探头的视场,因此提供间接的用户导出的位置信息,所述位置信息可以用于提高经训练的定位算法的输出的准确性和可靠性。通过使用超声系统的用户在执行超声采集流程时进行的输入,可以向经训练的定位算法提供用户导出的信息,而不需要额外的用户输入。这减少了基于用户导出的信息生成针对被成像区域的定位报告所需的临床医师时间,从而允许被提供有改进的临床效率的可靠定位信息。

5、根据用户与超声系统的交互导出的输入可以包括以下各项中的一项或多项:在采集每幅图像时超声探头的视场的中心位置、在采集每幅图像时的扫描深度、在采集每幅图像时的焦点深度、每幅图像中的彩色多普勒框的位置和/或取向、每幅图像中的彩色多普勒框的中心位置、每幅图像内的频谱多普勒门控窗口的大小和/或位置、用于初始化多幅超声图像的可能位置的弹性/应变图、和/或根据超声探头压缩操纵导出的信息(例如,压缩操纵期间的图像像素值的变化)。

6、根据实施例,所述方法还包括:接收当前或未来扫描的超声扫描信息;以及基于接收到的超声扫描信息来指导所述用户获得针对所述第一被成像区域的所述多幅超声图像。

7、根据实施例,实时接收和处理所述多幅超声图像。

8、根据实施例,经训练的定位算法是分割算法或对象检测算法。

9、根据实施例,定位报告还包括由所述经训练的定位算法生成的置信度评分。

10、根据实施例,根据在接收到的多幅超声图像之前获得或接收的一个或多个超声扫描或一幅或多幅超声图像导出所述输入。

11、根据实施例,输入是第一被成像区域内的结构或特征的标识。

12、根据实施例,所述方法还包括:响应于所提供的定位报告,经由所述用户接口从所述用户接收关于所述第一被成像区域的修改输入;使用经训练的定位算法来处理以下两者:(i)接收到的多幅超声图像中的一幅或多幅,以及(ii)接收到的修改输入,以生成针对第一被成像区域的经修改的定位报告;以及经由用户接口向用户提供所述经修改的定位报告。

13、根据另一方面,提供了一种超声系统,其被配置为提供定位信息。所述系统包括:针对第一被成像区域的多幅超声图像;用户接口,其被配置为接收用户输入,所述用户输入包括关于第一被成像区域的位置信息;经训练的定位算法;以及处理器,其被配置为使用经训练的定位算法来处理以下两者:(i)接收到的多幅超声图像中的一幅或多幅,以及(ii)接收到的用户输入,以生成针对第一被成像区域的定位报告;以及指导用户接口向用户提供定位报告。

14、根据另一方面,一种非瞬态计算机可读存储介质,其具有体现在其中的计算机可读程序代码,所述计算机可读程序代码用于使超声系统通过以下操作提供定位信息:接收针对第一被成像区域的多幅超声图像;接收输入,所述输入包括关于第一被成像区域的位置信息;使用经训练的定位算法来处理以下两者:(i)接收到的多幅超声图像中的一幅或多幅,以及(ii)接收到的输入,以生成针对第一被成像区域的定位报告,所述定位报告包括坐标、轮廓和结构标识中的一项或多项;以及经由用户接口向用户提供定位报告。

15、应当理解,前述概念和以下更详细地讨论的额外概念的所有组合(假定这样的概念不是相互矛盾的)被预期为本文所公开的发明主题的一部分。特别地,在本公开的末尾出现的所要求保护的主题的所有组合被预期为是本文所公开的发明主题的一部分。

16、本发明的这些和其他方面将根据在下文中所描述的(一个或多个)实施例而显而易见并且将参考在下文中所描述的(一个或多个)实施例得到阐述。



技术特征:

1.一种用于使用超声系统(200)来提供定位信息的方法(100),包括:

2.根据权利要求1所述的方法,还包括以下步骤:

3.根据权利要求1所述的方法,其中,实时接收和处理所述多幅超声图像。

4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述经训练的定位算法是分割算法或对象检测算法。

5.根据权利要求1所述的方法,其中,所述定位报告还包括由所述经训练的定位算法生成的置信度评分。

6.根据权利要求1所述的方法,其中,还根据在所述接收到的多幅超声图像之前获得或接收的一个或多个超声扫描或一幅或多幅超声图像来导出所述输入。

7.根据权利要求1所述的方法,其中,所述输入是所述第一被成像区域内的结构或特征的标识。

8.根据权利要求1所述的方法,还包括:

9.一种被配置为提供定位信息的超声系统(200),包括:

10.根据权利要求9所述的超声系统,其中,所述定位报告包括以下各项中的一项或多项:坐标、轮廓和结构标识。

11.根据权利要求9所述的超声系统,其中,所述定位报告还包括由所述经训练的定位算法生成的置信度评分。

12.根据权利要求9所述的超声系统,其中,根据在所述接收到的多幅超声图像之前获得或接收的一个或多个超声扫描或一幅或多幅超声图像来导出所述用户输入。

13.根据权利要求9所述的超声系统,其中,所述用户输入是所述第一被成像区域内的结构或特征的标识。

14.一种非瞬态计算机可读存储介质(260),其具有体现在其中的计算机可读程序代码,所述计算机可读程序代码用于使超声系统(200)通过以下操作来提供定位信息:


技术总结
一种用于使用超声系统(200)来提供定位信息的方法(100),包括:接收(140)针对第一被成像区域的多幅超声图像;经由用户接口接收(150)用户输入,所述用户输入包括关于所述第一被成像区域的位置信息;使用经训练的定位算法来处理(160)以下两者:(i)接收到的多幅超声图像中的一幅或多幅,以及(ii)接收到的用户输入,以生成针对第一被成像区域的定位报告,所述定位报告包括坐标、轮廓和结构标识中的一项或多项;以及经由用户接口向用户提供(170)所述定位报告。

技术研发人员:郑鸣昕,A·陈,S·巴拉特,B·蒋
受保护的技术使用者:皇家飞利浦有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
转载请注明原文地址:https://xbbs.6miu.com/read-27983.html