执行超声成像的方法和系统

文档序号:1317097 发布日期:2020-07-14 浏览:14次 >En<

阅读说明:本技术 执行超声成像的方法和系统 (Method and system for performing ultrasound imaging ) 是由 吉挺澜 刘东来 格伦·W·马克劳林 于 2020-01-08 设计创作,主要内容包括:提供了执行超声成像的系统和方法,采集用于执行对象区域的超声成像的主通道域数据以执行该对象区域的超声成像。此外,采集用于执行该对象区域内的感兴趣区域(“ROI”)的超声成像的ROI通道域数据。可以使用该主通道域数据来形成对象区域的一个或多个超声图像。此外,可以使用该对象区域内的ROI的ROI通道域数据与该对象区域的该一个或多个主超声图像独立地形成该对象内的ROI的一个或多个ROI超声图像。随后,该一个或多个ROI超声图像可以被与该一个或多个主超声图像同时显示。(Systems and methods are provided for performing ultrasound imaging that acquire main channel domain data for performing ultrasound imaging of a subject region to perform ultrasound imaging of the subject region. Furthermore, ROI channel region data for performing ultrasound imaging of a region of interest (&#34;ROI&#34;) within the region of interest is acquired. The main channel domain data may be used to form one or more ultrasound images of the object region. Further, one or more ROI ultrasound images of the ROI within the object may be formed using the ROI channel domain data of the ROI within the object region independently of the one or more master ultrasound images of the object region. Subsequently, the one or more ROI ultrasound images may be displayed simultaneously with the one or more master ultrasound images.)

执行超声成像的方法和系统

技术领域

本发明涉及超声成像。具体地,本发明涉及形成对象区域的主超声图像并且单独地形成该对象区域内的ROI的ROI超声图像以与主超声图像同时显示。

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快速的和容易的工具,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。

在许多超声应用中,对象区域的超声图像内的特定感兴趣区域比对象区域中的其他区域更重要。例如,当对肿瘤进行成像时,与非肿瘤区域相比,对于医生来说,肿瘤本身更有意义。因此,向操作者提供对超声图像中的对象区域的ROI的图像增强功能(例如,提高图像分辨率)是有益的。

声学缩放,也称为前端缩放,已经被用于放大用户指定的ROI内的超声图像的一部分,从而用户可以更好地可视化包括ROI的图像部分的细节。具体地,由于所选的ROI框通常小于完整尺寸图像,这通常意味着较少的发射触发和较少的接收线数,因此用户可以获得ROI的更高帧率的图像(例如,改善了时间分辨率)。然而,用于在ROI中进行增强成像的声学缩放技术存在缺陷。具体地,通过声学缩放技术,仅仅缩放的图像部分被显示。因此,缩放后的图像部分与整个图像的其余部分之间的关系丢失,这不利于超声操作者。

或者,可以通过线性插值来放大超声图像以增强ROI内的图像。这种放大倍数通常称为后端缩放或显示缩放。放大超声图像以创建增强的超声图像也有缺陷。具体地,使用插值创建的超声图像的缩放图像部分除了放大之外没有增强的图像质量。

因此,存在对这样的系统和方法的需要,该系统和方法促进增强的超声成像而不仅是放大增强,同时允许同时显示增强的超声图像和主超声图像。

发明内容

根据各种实施例,一种执行超声成像的方法包括采集用于执行对象区域的超声成像的对象区域的主通道域数据。此外,可以采集用于对对象区域内的ROI进行超声成像的ROI通道域数据。可以使用主通道域数据来形成对象区域的一个或多个主超声图像。另外,可以使用对象区域内的ROI的ROI通道域数据与该对象区域内该一个或多个主超声图像独立地形成对象区域内的一个或多个ROI超声图像。该一个或多个ROI超声图像可以与该一个或多个主超声图像同时显示。

在一些实施例中,一种执行超声成像的系统包括超声换能器和主处理控制台。超声换能器可以被配置成采集用于执行对象区域的超声成像的主通道域数据。此外,超声换能器可以被配置成采集用于执行对象区域内的ROI的超声成像的ROI通道域数据。主处理控制台可以被配置成使用主通道域数据来形成对象区域的一个或多个主超声图像。此外,主处理控制台可以被配置成使用对象区域内的ROI的ROI通道域数据与对象区域的该一个或多个主超声图像独立地形成对象区域内的ROI的一个或多个ROI超声图像。主处理控制台还可以被配置成同时显示该一个或多个主超声图像和该一个或多个ROI超声图像。

在各种实施例中,一种执行超声成像的系统包括一个或多个处理器和计算机可读介质,该计算机可读介质提供该一个或多个处理器可访问的指令,以使该一个或多个处理器执行操作,该操作包括采集用于执行对象区域的超声成像的主通道域数据。该指令还可以使该一个或多个处理器采集用于执行对象区域内的ROI的超声成像的ROI通道域数据。此外,该指令可以使该一个或多个处理器使用主通道域数据来形成对象区域的一个或多个主超声图像。该指令还可以使该一个或多个处理器使用该对象内的ROI的ROI通道域数据与对象区域的该一个或多个主超声图像独立地形成该对象区域内的ROI的一个或多个ROI超声图像。此外,该指令可以使该一个或多个处理器同时显示该一个或多个主超声图像和该一个或多个ROI超声图像。

附图说明

图1示出了一种超声系统的示例。

图2是用于增强对象区域内的ROI的超声图像并且与对象区域的主超声图像同时显示ROI超声图像的示例方法的流程图。

图3显示了根据变化的数据采集参数采集的ROI超声帧和主超声帧的示例成像序列。

图4显示了根据变化的数据采集参数采集的ROI超声帧和主超声帧的另一示例成像序列。

图5显示了根据变化的采集参数采集的又一示例成像序列。

图6显示了示例性超声图像显示格式,其中ROI超声图像(例如增强的ROI超声图像)被显示在主超声图像内。

图7显示了示例性超声图像显示格式,其中ROI超声图像(例如增强的ROI超声图像)被显示在主超声图像附近。

图8显示了用于与对象区域的主超声图像独立地产生对象区域的ROI超声图像以同时显示ROI超声图像和主超声图像的示例性方法的另一示例性流程图。

具体实施方式

根据各种实施例,一种执行超声成像的方法包括采集用于执行对象区域的超声成像的对象区域的主通道域数据。此外,可以采集用于执行对象区域内的ROI的超声成像的ROI通道域数据。可以使用主通道域数据来形成对象区域的一个或多个主超声图像。另外,可以使用对象区域内的ROI的ROI通道域数据与对象区域内的该一个或多个主超声图像独立地形成对象区域内的一个或多个ROI超声图像。可以同时显示该一个或多个ROI超声图像和该一个或多个主超声图像。

在一些实施例中,一种执行超声成像的系统包括超声换能器和主处理控制台。该超声换能器可以被配置成采集用于执行对象区域的超声成像的主通道域数据。此外,该超声换能器可以被配置成采集用于执行对象区域内的ROI的超声成像的ROI通道域数据。该主处理控制台可以被配置成使用主通道域数据来形成对象区域的一个或多个主超声图像。此外,该主处理控制台可以被配置成使用对象区域内的ROI的ROI通道域数据与该对象区域的该一个或多个主超声图像独立地形成对象区域内的ROI的一个或多个ROI超声图像。该主处理控制台还可被配置为与该一个或多个主超声图像同时显示该一个或多个ROI超声图像。

在各种实施例中,一种执行超声成像的系统包括一个或多个处理器和计算机可读介质,该计算机可读介质提供该一个或多个处理器可访问的指令,以使该一个或多个处理器执行操作,该操作包括采集用于执行对象区域的超声成像的主通道域数据。该指令还可以使该一个或多个处理器采集用于执行对象区域内的ROI的超声成像的ROI通道域数据。另外,该指令可以使该一个或多个处理器使用主通道域数据来形成对象区域的一个或多个主超声图像。该指令还可使该一个或多个处理器使用该对象区域内的ROI的ROI通道域数据与该对象区的该一个或多个主超声图像独立地形成该对象区域内的ROI的一个或多个ROI超声图像。此外,该指令可以使该一个或多个处理器与该一个或多个主超声图像同时显示该一个或多个ROI超声图像。

可以与本发明公开的实施例一起使用的一些基础设施已经可用,比如通用计算机、计算机编程工具和技术、数字存储介质和通信网络。计算设备可以包括处理器,比如微处理器、微控制器、逻辑电路等等。处理器可以包括专用处理装置,比如ASIC、PAL、PLA、PLD、FPGA或其他定制或可编程装置。计算设备还可以包括计算机可读存储设备,比如非易失性存储器、静态RAM、动态RAM、ROM、CD-ROM、磁盘、磁带、磁、光、闪存或其他计算机可读存储介质。

一些实施例的各个方面可以使用硬件、软件、固件或其组合来实现。如本文所使用的,软件模块或组件可以包括位于计算机可读存储介质之内或之上的任何类型的计算机指令或计算机可执行代码。软件模块例如可以包括一个或多个计算机指令的物理或逻辑块,其可以被组织为执行一个或多个任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。

在一些实施例中,特定软件模块可以包括存储在计算机可读存储介质的不同位置中的不同指令,它们一起实现所描述的模块功能。实际上,模块可以包括单个指令或许多指令,并且可以分布在多个不同的代码段、不同的程序之间以及跨多个计算机可读存储介质。一些实施例可以在分布式计算环境中实践,其中任务由通过通信网络链接的远程处理设备执行。

通过参考附图将最好地理解本发明公开的实施例。如本发明的附图中所一般地描述和示出的,所公开的实施例的组件可以以多种不同的配置来设置和设计。此外,与一个实施例相关联的特征、结构和操作可以适用于另一实施例所描述的特征、结构或操作或与之组合。在其他情况下,未详细示出或描述公知的结构、材料或操作,以避免使本发明公开的各方面不清楚。

因此,本发明的系统和方法的实施例的以下详细描述并非旨在限制本发明所要求保护的范围,而仅表示可能的实施例。另外,方法的步骤不必一定以任何特定顺序执行,甚至不必顺序地执行,步骤也不必仅执行一次。

图1示出了超声系统100的示例。图1所示的超声系统100仅仅是示例的系统,并且在不同的实施例中,超声系统100可以具有更少的组件或额外的组件。具体地,超声系统100可以是其中接收阵列聚焦单元被称为波束合成器102并且可以在逐条扫描线的基础上执行图像形成的超声系统。系统控制可以集中在主控制器104中,该主控制器通过操作者界面接受操作者的输入,进而控制各个子系统。对于每条扫描线,发射器106产生射频(RF)激励电压脉冲波形,并以适当的时序将其施加在发射孔径(由激活阵元的子阵列定义)上,以产生沿扫描方向的聚焦声束。由换能器110的接收孔径108接收的RF回波被接收器108放大和滤波,然后被馈送到波束合成器102,该波束合成器102的功能是执行动态接收聚焦,即,重新对准沿各个扫描线来自相同位置的RF信号。

图像处理器112可以执行特定于活动成像模式的处理,包括将图像数据从声线网格转换为X-Y像素图像以进行显示的2D扫描变换。对于频谱多普勒模式,图像处理器112可以执行壁滤波,随后通常使用滑动FFT窗对多普勒频移的信号样本进行频谱分析。图像处理器112还可以生成与正向和反向血流信号相对应的立体声音频信号输出。与主控制器104配合,图像处理器112还可以格式化来自两个或更多个活动成像模式的图像,包括显示注释、图形叠加以及电影文件和所记录的时间轴数据的回放。

电影缓冲器114提供用于单个图像或多个图像循环查看的常驻数字图像存储,并且用作用于将图像传送到数字档案设备的缓冲器。在大多数系统上,可以将数据处理路径末端的视频图像存储到电影存储器中。在最新技术的系统中,还可以将幅度检测后的波束合成后的数据存储在电影存储器114中。对于频谱多普勒,可以将用户选择的采样门处的壁滤波后的基带多普勒I/Q数据存储在电影存储器114中。随后,显示器116可以显示由图像处理器112创建的超声图像和/或使用电影存储器114中存储的数据创建的图像。

波束合成器102、主控制器104、图像处理器112、电影存储器114和显示器可以被包括为超声系统100的主处理控制台118的一部分。在各个实施例中,主处理控制台118可以包括更多或更少的组件或子系统。超声换能器110可以被结合在与主处理控制台118分离的设备中,例如,在被有线或无线地连接到主处理控制台118的单独设备中。这允许在对患者执行特定超声过程时更容易操纵超声换能器110。此外,换能器110可以是阵列换能器,其包括用于发射和接收超声波的发射和接收阵元的阵列。

图2是用于增强对象区域内的ROI的超声图像并且与对象区域的主超声图像同时显示ROI超声图像的示例方法的流程图200。图2中所示的示例方法以及本文中描述的用于超声成像的其他方法和技术可以由适用的超声成像系统来执行,比如图1所示的超声系统100。例如,本文描述的用于超声成像的示例性方法和技术可以使用超声系统100的超声换能器110和主处理控制台118(例如,图像处理器112)中的一个或两个来实现。

如先前所述,在许多超声应用中,对象区域的超声图像内的特定感兴趣区域比对象区域中的其他区域更重要。例如,当对肿瘤进行成像时,与非肿瘤区域相比,对于医生来说,肿瘤本身更有意义。因此,向操作者提供超声图像中的对象区域的ROI的图像增强功能(例如,改善图像分辨率)是有益的。

声学缩放,也称为前端缩放,已经被用于放大用户指定的ROI内的超声图像的一部分,从而用户可以更好地可视化包括ROI的图像部分的细节。具体地,由于所选的ROI框通常小于完整尺寸图像,这通常意味着较少的发射触发和较少的接收线数,因此用户可以获得ROI的更高帧率的图像(例如,改善了时间分辨率)。然而,用于在ROI中进行增强成像的声学缩放技术存在缺陷。具体地,通过声学缩放技术,仅仅缩放的图像部分被显示。因此,缩放后的图像部分与整个图像的其余部分之间的关系丢失,这不利于超声操作者。

或者,可以通过线性插值来放大超声图像以增强ROI内的图像。这种放大倍数通常称为后端缩放或显示缩放。放大超声图像以创建增强的超声图像也有缺陷。具体地,使用插值创建的超声图像的缩放图像部分除了放大之外没有增强的图像质量。

本发明包括用于实现促进独立创建对象区域内的ROI的超声图像的技术的超声成像技术和系统。随后,独立形成的ROI超声图像可以与对象区域的主超声图像同时显示。与主超声图像独立地形成时,ROI超声图像与主超声图像相比可以被增强。如本文中所使用的,增强的/增强可以包括改变/增大超声图像的适用的特性,例如,与主超声图像相比,提高空间分辨率,提高对比分辨率,提高时间分辨率,以及提高穿透分辨率。例如,并且如稍后将更详细地讨论的,ROI超声图像可以被处理以与主超声图像相比具有提高的空间分辨率。这与用于增强超声图像的典型放大技术(其仅仅具有提高的放大倍数)相比是有利的。

主超声图像和被与主超声图像独立地产生的ROI超声图像(例如,增强的ROI超声图像)可以被同时显示。这可以允许操作者同时检查整个对象区域和对象区域内的ROI两者。这优于典型的声学缩放技术,在该典型的声学缩放技术中,ROI超声图像和主超声图像之间的关系丢失,这对超声操作者不利。

返回到图2所示的示例流程图200。在步骤202,采集用于执行对象区域的超声成像的对象区域的主通道域数据。可以通过适用的超声换能器(比如图1所示的超声换能器110)来采集对象区域的主通道域数据。如本文所使用的,通道域数据包括从换能器阵元以及从每个用于产生超声图像的发射/接收周期产生的数据。例如,在使用单个聚焦区并以弯曲阵列格式采样到16厘米深度的128通道系统中,可能会有大约192个发射接收周期。通道域数据可以包括在对数据进行任何处理之前用于生成超声图像的数据。例如,通道域数据可以包括在对该数据进行预处理以进行波束合成之前、在实际进行波束合成之前、和/或在波束合成之后对该数据进行后处理以生成超声图像之前由换能器生成的数据。

在步骤204,采集用于执行对象区域内的ROI的超声成像的ROI通道域数据。对象区域内的ROI的ROI通道域数据可以通过适用的超声换能器(比如图1所示的超声换能器110)采集。对象区域中的ROI可以包括对象区域的子集。具体地,对象区域中的ROI可以包括在一个或多个主超声图像中呈现的对象区域的子集。

可以通过改变用于收集/采集/生成ROI通道域数据的ROI数据采集参数来采集对象区域内ROI的ROI通道域数据。具体地,可以通过相对于被用于采集对象区域的主通道域数据的主通道域数据采集参数改变ROI数据采集参数来采集ROI通道域数据。数据采集参数可以包括用于通过超声换能器采集通道域数据的适用参数。具体地,数据采集参数可以包括用于收集通道域数据的发送和接收成像参数。更具体地,数据采集参数可以包括被用于收集通道域数据的超声波的发射频率、超声波的发射波形设计、前端模拟增益以及发射孔径和焦点设计。例如,可以适用比用于采集主超声数据的超声波的焦点更大的超声波焦点来获取ROI数据。在另一示例中,可以使用第一波形设计的超声波来采集ROI数据,而可以使用与被用于采集ROI数据的第一波形设计不同的第二波形设计的超声波来采集主超声数据。

在步骤206,使用主通道域数据形成对象区域的一个或多个主超声图像。特别地,可以将超声处理操作应用于主通道域数据以生成一个或多个主超声图像。超声处理操作可以包括为了生成一个或多个超声图像而应用到通道域数据上的适用操作。具体地,超声处理操作可以包括在波束合成后数据处理/后端处理被应用以生成一个或多个超声图像之前应用到通道域数据上的适用操作。更具体地,超声处理操作可以包括被应用以从通道域数据生成波束合成了的数据的数据操作,该数据随后可以被后处理以形成一个或多个超声图像。另外,如本文所述,超声处理操作可以包括多个子操作。具体地,超声处理操作可以包括被应用到通道域数据上以根据超声处理操作来处理数据的多个操作。例如,,超声处理操作可以包括作为整体超声处理操作的一部分被应用于通道域数据上的最小方差操作和相位相干操作。

此外,超声处理操作可以包括用于对通道域数据进行波束合成的操作。具体地,超声处理操作可以包括用于最终从通道域数据创建波束合成了的数据的波束合成操作。例如,超声处理操作可以是相干波束合成操作、数字波束合成操作、合成孔径波束合成操作或自适应波束合成操作。

另外,超声处理操作可以包括后端处理/波束合成后的数据处理。后端处理可以包括用于从波束合成后的数据形成超声图像的适用操作。例如,后端处理可以包括有助于超声图像数据显示的升采样、降采样、对数压缩、检测、空间滤波、自适应滤波、扫描变换等等。

在步骤208,由对象区域内的ROI的ROI通道域数据形成ROI的一个或多个ROI超声图像。具体地,可以与该一个或多个主超声图像独立地形成ROI的一个或多个ROI超声图像。更具体地,可以将超声处理操作应用于ROI通道域数据以形成独立于该一个或多个主超声图像的ROI的一个或多个ROI超声图像。在与主超声图像独立地形成ROI超声图像时,可以通过增强图像的不同方面而不是简单地放大主超声图像来形成ROI超声图像。例如,与主超声图像相比,ROI图像可以具有提高的空间分辨率、提高的对比分辨率、提高的时间分辨率和提高的穿透分辨率。另外,通过独立于主超声图像形成ROI超声图像,如稍后将更详细地讨论的,可以同时显示ROI超声图像和主超声图像。

通过相对于被用于采集主通道域数据的主通道域数据采集参数控制被用于采集ROI通道域数据的变化的ROI数据采集参数,可以独立于主超声图像形成ROI超声图像。具体地,可以根据ROI通道域采集参数独立于主通道域数据采集ROI通道域数据,并且该ROI通道域数据可以被用于独立地形成ROI超声图像。例如,可以使用比用于采集对象区域的主通道域数据的超声波的频率更高的超声波发射频率来采集ROI通道域数据。随后,被以更高的超声波发射频率采集的ROI通道域数据可以被用来与主超声图像独立地生成ROI超声图像。

图3显示了根据变化的数据采集参数采集的ROI超声帧和主超声帧的示例成像序列300。特别地,图3中所示的示例性成像序列300可以被用来与主超声图像独立地生成ROI超声图像。具体地,发送和接收成像参数都可以被选择使ROI图像具有增强的空间分辨率,而对主超声图像的总体帧率的影响最小。更具体地,在示例成像序列300中,用于ROI帧获取的T2小于用于主帧获取的T1/是T1的分数。所得帧速率由下面的方程1给出。

1/T = 1/(T1 + T2) < 1/ T1.

方程1

因此,主帧和ROI帧可以以相同的帧率进行一对一匹配,以使ROI超声图像和主超声图像之间更容易相关。这是有利的,因为ROI帧具有较高的TX区域密度和较高的RX线密度以得到更强的聚焦和更好的空间分辨率,例如,与增强的ROI超声图像对应。

图4显示了根据变化的数据采集参数采集的ROI超声帧和主超声帧的另一示例成像序列400。在图4所示的成像序列400中,ROI内的帧率比对象区域的主要超声图像的帧更新更快。具体地,用于主超声图像的主超声帧率采集可以被划分为K个组(例如,P1,P2,P3)。ROI帧时间是主帧时间的1/K,如下面的方程2所示。

T3 = T/K (例如,图中K = 3)

方程 2

因此,ROI帧率= K*主帧率。进而,与主超声图像相比,这可以显着提高ROI内的图像部分的时间分辨率。

图5显示了根据变化的采集参数采集的又一示例成像序列500。图5中所示的示例成像序列500使用平面波成像(PWI)生成主帧。结果,与T2相比,T1短。所得的帧率由下面的方程3表示。

1/T = 1/(T1 + T2)

方程3

具体地,所得帧速率可以比常规的全尺寸B模式成像的帧率快得多。但是,与对象区域的主超声图像相比,ROI帧可以仍然使用聚焦的TX波束和较高的TX区域密度来获得更好的聚焦和/或更高的频率,从而导致ROI超声图像中的增强的分辨率。具体地,与主超声图像相比时,对于ROI超声图像,空间分辨率和时间分辨率都可以被增强。

返回到图2所示的流程图200。可以改变用于生成一个或多个ROI超声图像的成像参数,以独立于该一个或多个主超声图像来生成一个或多个ROI超声图像。具体地,可以相对于被用以生成一个或多个主超声图像的成像参数来改变用于生成一个或多个ROI超声图像的成像参数,以便独立地形成ROI超声图像。成像参数包括用于控制超声处理操作的应用以产生超声图像的适用参数。具体地,成像参数可以指示要应用以生成超声图像的特定超声处理操作以及如何应用该特定超声处理操作以生成超声图像。例如,成像参数可以指定应用特定的波束合成操作以生成ROI图像。在另一个示例中,成像参数可以指定特定波束合成操作的参数的值以在生成ROI图像中应用。

此外,可以改变后端处理以独立于该一个或多个主超声图像来生成一个或多个ROI超声图像。具体地,可以应用与被用于产生主超声图像的后端处理不同的后端处理来生成ROI超声图像。例如,与主超声图像相比,可以应用滤波来生成ROI超声图像,以进一步生成增强的ROI超声图像。

在步骤210中,该一个或多个ROI超声图像与该一个或多个主超声图像同时显示。具体地,在形成图像时,可以实时地同时显示该一个或多个ROI超声图像和该一个或多个主超声图像。通过同时显示ROI超声图像和主超声图像,用户可以更轻松地专注于给定ROI内具有增强图像质量的区域图像,并也可以获得对象区域整个视场的可视化。如先前所讨论的,这相对于当前的超声成像技术是有利的,在当前的超声成像技术中,ROI图像和主超声图像之间的关系由于通过放大创建ROI图像而丢失。

在与主超声图像同时显示时,ROI超声图像可以被显示在主超声图像内。具体地,图6显示了示例性超声图像显示格式600,其中ROI超声图像602(例如,增强的ROI超声图像)被显示在主超声图像604内。更具体地,ROI超声图像602被呈现该ROI在主超声图像604中实际显示的位置上,例如,主超声图像604中与ROI相对应的区域。如稍后将更详细讨论的,ROI超声图像602本身可以被进一步放大,同时仍显示在主超声图像604中。

或者,当与主超声图像同时显示时,可以将ROI超声图像与主超声图像相邻地显示。图7显示了示例超声图像显示格式700,其中ROI超声图像702(例如,增强的ROI超声图像)被显示在主超声图像704附近。如稍后将更详细地讨论的,ROI超声图像702本身可以被进一步放大,同时仍被显示在主超声图像704附近。图像显示格式700 包括一个指示器,例如虚线框,其示出了主超声图像704中的ROI。该指示器可以由操作者移动。继而,可以基于指示器的移动来更新ROI超声图像702,以显示由指示器覆盖的新的ROI。使用本文所述的技术,可以基于用户所选择的指示器的位置和形状来更新ROI超声图像702。

返回图2,被参考图2中所示的流程图200描述的各种技术可以被基于从操作者/用户接收的输入来执行。具体地,操作者可以提供输入,例如ROI控制输入,用于控制该一个或多个ROI超声图像的增强和显示。ROI控制输入可以指定用于成像的ROI(例如,在主超声图像中),以与主超声图像独立地形成ROI超声图像。例如,ROI控制输入可以指定用于成像的对象区域内的ROI的大小和/或形状,以生成一个或多个ROI超声图像。在另一个示例中,ROI控制输入可以指定在对象区域内移动ROI,以有效地创建新的ROI,以便生成新的ROI的超声图像。继而,超声处理系统(比如主处理控制台118)可以基于接收到的ROI控制输入来选择ROI,并且随后与形成对象区域的主超声图像独立地生成ROI的超声图像。

ROI控制输入可以指定如何与形成对象区域的主要超声图像独立地生成ROI的超声图像。具体地,ROI控制输入可以指定用于采集ROI通道域数据的数据采集参数、用于与主超声图像独立地生成ROI超声图像的成像参数和相应的超声处理操作、以及在生成和显示ROI超声图像(例如,与主要超声图像同时显示ROI图像)中应用的后端处理中的一个或其组合。此外,ROI控制输入可以指定不同的方式来增强ROI超声图像。具体地,ROI超声图像可以指定与对象区域的主超声图像相比提高ROI超声图像中的空间分辨率、对比分辨率、时间分辨率和穿透分辨率中的一个或其组合。相应地,用户可以控制/选择在与对象区域的主超声图像独立地生成ROI超声图像(例如,增强的ROI超声图像)时要改变ROI的哪些方面。例如,操作者可以提供ROI控制输入以指定与对象区域的主超声图像相比将ROI超声图像中的时间分辨率提高一定量。

此外,ROI控制输入可以包括用于放大ROI图像(例如,已经被根据本文所述的技术增强了的ROI图像)的放大指令。具体地,放大率指令可以指定用于放大ROI图像(例如,当它们被与主超声图像当前一起显示时)的放大比例因子。另外,放大指令可以指定ROI内将要放大的区域以生成放大的ROI图像。继而,可应用的超声处理系统(例如,主处理控制台118)可以根据作为ROI控制输入的一部分的放大指令来放大ROI图像。随后,放大的ROI图像可以与对象区域的主超声图像同时显示。

图8显示了示例性方法的另一示例性流程图800,该示例性方法用于与对象区域的主超声图像独立地生成对象区域的ROI超声图像,以同时显示ROI超声图像和主超声图像。在步骤802,获取对象区域的主帧数据。在步骤804,根据在步骤802获取的主帧数据形成全图像/主超声图像。在步骤806,该全图像被处理,并且在步骤808,处理后的全图像被扫描变换,以进行显示。

在前述步骤之前或与之同时,在步骤810中,选择对象区域中的ROI。在步骤812,获取所选择的ROI的ROI数据。在步骤814,根据在步骤812获取的ROI数据形成ROI图像。在步骤814,也可以使用在步骤802获取的主帧数据形成ROI图像。在步骤816,处理ROI图像。在步骤818,处理后的ROI图像被放大并被扫描变换以进行显示。可以基于从操作者接收到的ROI控制输入来放大ROI图像。最后,在步骤820,在步骤808和818的扫描变换之后,同时显示ROI图像和全图像。

本文中所描述的技术,包括图2和图8中所示的方法,可以在适用的超声成像模式下应用,比如B模式、对比增强超声(CEUS)、CD模式、2D/3D/4D等等。具体地,本文描述的技术不限于B模式,而是还可以应用于在其中感兴趣区域内的改善的时间分辨率具有实质临床价值的其他模式,比如CEUS。

本发明已经参考包括最佳模式的各种示例性实施例做出说明。然而,本领域技术人员将认识到,可以在不脱离本发明的范围的情况下对示例性实施例进行改变和修改。例如,取决于特定应用或考虑与系统的操作相关联的任何数量的成本函数,可以以替代方式来实现各种操作步骤以及用于执行这些操作步骤的组件,例如,这些步骤中的一个或多个可以被删除、修改或与其他步骤组合。

尽管已经在各种实施例中示出了本发明的原理,但是可以使用特别适合于特定环境和操作要求的结构、布置、比例、元件、材料和组件的许多修改,而不会背离本发明的原理和范围。这些和其他改变或修改旨在被包括在本发明的范围内。

上文中已经参考各种实施例进行了说明。然而,本领域的普通技术人员将理解,在不脱离本发明的范围的情况下,可以进行各种修改和改变。因此,本文应被认为是说明性的而不是限制性的,并且所有这样的修改旨在被包括在其范围内。同样,上面已经参考各种实施例描述了益处、其他优点和问题的解决方案。但是,益处、优点、问题的解决方案以及可能导致任何益处、优点或解决方案出现或变得更加明显的任何要素都不应被解释为是关键的、必需的或必要的特征或要素。如本文中所使用的,术语“包括”、“包含”及其任何其他变体旨在覆盖非排他性包括,使得包括一系列元素的过程、方法、物品或设备不仅仅包括列出的那些元素,也可以包括未明确列出的或此类过程、方法、系统、物品或设备所固有的其他要素。而且,如本文所使用的,术语“耦合”、“耦接”及其任何其他变体旨在覆盖物理连接、电连接、磁连接、光学连接、通信连接、功能连接和/或任何其他连接。

本领域技术人员将理解,可以在不脱离本发明的基本原理的情况下对上述实施例的细节进行许多改变。因此,本发明的范围应由所附权利要求书确定。

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