專利名稱：用于識別超聲成像的最佳圖像幀的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開的實(shí)施例涉及成像，并且更具體而言，涉及識別超聲成像的最佳圖像幀。
背景技術(shù)：
如將理解的那樣，已經(jīng)在許多應(yīng)用中采用超聲成像。在超聲掃描的過程期間，臨床醫(yī)生試圖捕捉確認(rèn)/否定特定醫(yī)學(xué)狀況的某些解剖體的視圖。一旦臨床醫(yī)生對視圖或掃描平面的質(zhì)量滿意，圖像就凍結(jié)，以前進(jìn)到測量階段。例如，超聲圖像在常規(guī)上用來評定孕齡(GA)和胎兒的重量，或者監(jiān)測患者的心臟健康。根據(jù)二維(2D)或三維(3D)圖像數(shù)據(jù)對胎兒解剖體(諸如頭、腹部或股骨)的具體特征的超聲測量被用來確定GA，評定生長模式，以及識別異常。類似地，對于心臟應(yīng)用，心臟病專家在常規(guī)上測量心臟壁的厚度，以檢查心肌病。圖像獲取對于聲譜儀操作員是非常有挑戰(zhàn)性的問題。目前，對于每次正確的掃描平面獲取，圖像獲取要花I至5分鐘，而對于見習(xí)臨床醫(yī)生，要更長時(shí)間。經(jīng)驗(yàn)較少的臨床醫(yī)生/聲譜儀操作員所面臨的其它挑戰(zhàn)在于正確地識別合意的掃描平面幀的能力。對于臨床醫(yī)生而言，理解離正確的掃描平面有多遠(yuǎn)也是合乎需要的。此外，超聲圖像受到患者和操作者/臨床醫(yī)生變化性的影響。 而且，確定圖像幀的質(zhì)量充滿挑戰(zhàn)。特別地，圖像中的像素強(qiáng)度隨不同的增益設(shè)置而有顯著的變化。目前，存在用于超聲圖像分析的半自動(dòng)化和自動(dòng)化的技術(shù)。但是，超聲圖像(諸如胎兒超聲圖像)總是受到可危害診斷的許多因素的污損。致污物可包括諸如(但不限于)由于脂肪堆積引起的近場混濁、不可預(yù)知的患者移動(dòng)和普遍存在的斑點(diǎn)噪聲的因素。操作者變化性也限制超聲成像和測量的再現(xiàn)性。關(guān)于操作者間變化性存在多個(gè)原因。首先，二維(2D)超聲心動(dòng)描記法僅使三維結(jié)構(gòu)的橫截面切片(通常稱為掃描平面)可視化。即便在定位換能器(其具有六個(gè)自由度)中的小變化也可導(dǎo)致顯現(xiàn)的場景有顯著的變化，這又可導(dǎo)致錯(cuò)誤的測量。另外，次佳超聲圖像設(shè)置(諸如增益、時(shí)間-增益補(bǔ)償)可降低使人體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可視化的能力。改進(jìn)臨床工作流的魯棒性和準(zhǔn)確性的早期努力趨向于集中在半自動(dòng)化方法上，包括例如股骨分割、頭部分割和心臟分割。但是，以上過程趨向于耗時(shí)。另外，使用這些技術(shù)可能需要用戶干預(yù)，或者需要訓(xùn)練有素的聲波儀操作員。這些技術(shù)還可受到操作員變化性的影響，或者可能易于有錯(cuò)誤檢測。在偏僻的市場或農(nóng)村市場中，獲得訓(xùn)練有素的超聲儀操作員或超聲技師的服務(wù)可能特別困難，從而導(dǎo)致偏僻地區(qū)的服務(wù)差，或者服務(wù)水平低下。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本技術(shù)的各方面，提出一種用于識別最佳圖像幀的方法。該方法包括接收感興趣對象內(nèi)的感興趣解剖區(qū)域的選擇。此外，方法包括獲得對應(yīng)于選擇的感興趣解剖區(qū)域的多個(gè)圖像幀。方法還包括確定對應(yīng)于多個(gè)獲得的圖像幀的實(shí)時(shí)指示符，其中，實(shí)時(shí)指示符表示圖像幀的質(zhì)量。另外，方法包括傳送實(shí)時(shí)指示符，以協(xié)助選擇最佳圖像幀。還提出一種非暫時(shí)性的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其包括一個(gè)或多個(gè)有形介質(zhì)，其中，一個(gè)或多個(gè)有形介質(zhì)包括適于執(zhí)行用于識別最佳圖像幀的方法的代碼。根據(jù)本技術(shù)的另一方面，提出一種系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括評價(jià)(rating)平臺(tái)，評價(jià)平臺(tái)配置成:接收感興趣對象中的感興趣解剖區(qū)域的選擇；獲得對應(yīng)于選擇的感興趣解剖區(qū)域的多個(gè)圖像幀；確定對應(yīng)于多個(gè)獲得的圖像幀的實(shí)時(shí)指示符，其中，實(shí)時(shí)指示符表示圖像幀的質(zhì)量；以及傳送實(shí)時(shí)指示符，以協(xié)助選擇最佳圖像幀。根據(jù)本技術(shù)的又一方面，提出一種成像系統(tǒng)。該成像系統(tǒng)包括配置成獲得對應(yīng)于感興趣對象內(nèi)的感興趣區(qū)域的多個(gè)圖像幀的獲取子系統(tǒng)。另外，成像系統(tǒng)包括與獲取子系統(tǒng)操作性地相關(guān)聯(lián)并包括評價(jià)平臺(tái)的處理子系統(tǒng)，其中，評價(jià)平臺(tái)包括配置成從多個(gè)圖像幀中提取一個(gè)或多個(gè)感興趣特征的特征提取模塊，配置成產(chǎn)生對應(yīng)于多個(gè)圖像幀中的一個(gè)或多個(gè)圖像幀的質(zhì)量度量的質(zhì)量度量生成器模塊，配置成基于質(zhì)量度量來選擇一個(gè)或多個(gè)圖像幀的圖像幀選擇器模塊，以及配置成實(shí)時(shí)地產(chǎn)生且傳送表示質(zhì)量度量的指示符的反饋模塊。


當(dāng)參照附圖來閱讀以下詳細(xì)描述時(shí)，本公開的這些和其它特征、方面與優(yōu)點(diǎn)將變得更好理解，在附圖中，相同符號在所有圖中表示相同部件，其中:
圖1是根據(jù)本技術(shù)的各方面的、用于自動(dòng)地識別超聲成像的最佳圖像幀的系統(tǒng)的示意
圖2是根據(jù)本技術(shù)的各方面的、圖1的系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的示意 圖3是描繪根據(jù)本技術(shù)的各方面的、用于自動(dòng)地識別超聲成像的最佳圖像幀的示例性方法的流程 圖4是對應(yīng)于胎頭的圖像巾貞的不意 圖5是描繪根據(jù)本技術(shù)的各方面的、用于自動(dòng)地識別胎頭的超聲成像的最佳圖像幀的示例性方法的流程 圖6(a)和6(b)是根據(jù)本技術(shù)的各方面的具有質(zhì)量指示符的胎頭圖像幀的示意 圖7是對應(yīng)于胸骨旁長軸視圖中的患者的心臟的圖像幀的示意 圖8是描繪根據(jù)本技術(shù)的各方面的、用于自動(dòng)地識別心臟的超聲成像的最佳圖像幀的示例性方法的流程 圖9(a)、9(b)和9 (c)是根據(jù)本技術(shù)的各方面的具有質(zhì)量指示符的心臟圖像幀的示意
圖10是對應(yīng)于胎兒股骨的圖像幀的示意 圖11是描繪根據(jù)本技術(shù)的各方面的、用于自動(dòng)地識別胎兒股骨的超聲成像的最佳圖像幀的示例性方法的流程 圖12(a)和12(b)是根據(jù)本技術(shù)的各方面的具有質(zhì)量指示符的胎兒股骨圖像幀的示意圖；以及
圖13是用于圖1的系統(tǒng)中的超聲成像系統(tǒng)的示意圖。部件列表
100用于自動(dòng)地識別超聲成像的最佳圖像幀的系統(tǒng)102患者
104圖像數(shù)據(jù)獲取裝置106醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)108獲取子系統(tǒng)110處理子系統(tǒng)112評價(jià)平臺(tái)114數(shù)據(jù)儲(chǔ)存庫116顯不器118用戶接口
200用于基于超聲自動(dòng)地追蹤病變的系統(tǒng)
202超聲圖像
204特征提取模塊
206得分生成器模塊
208圖像幀選擇器模塊
210反饋模塊
212臨床準(zhǔn)則數(shù)據(jù)庫
214正常模型數(shù)據(jù)庫
300描繪用于自動(dòng)地識別超聲成像的最佳圖像幀的方法的流程圖
302-326用于執(zhí)行自動(dòng)地 識別超聲成像的最佳圖像幀的方法的步驟
400胎頭圖像巾貞的不意圖
402圖像幀
404胎頭
406中線鐮
408腦丘
410透明隔腔
500描繪用于自動(dòng)地識別胎頭超聲成像的最佳圖像幀的方法的流程圖
502-510用于執(zhí)行自動(dòng)地識別胎頭超聲成像的最佳圖像幀的方法的步驟
600具有質(zhì)量條指示符的胎頭圖像巾貞的示意圖
602第一圖像幀
604質(zhì)量條指示符
606第二圖像幀
608質(zhì)量條指示符
700胎頭圖像巾貞的不意圖
702心臟圖像幀
704心包
706后壁
708右心室流出道710隔膜712主動(dòng)脈瓣714左心室716 二尖瓣718左心房720降主動(dòng)脈
800描繪用于自動(dòng)地識別心臟超聲成像的最佳圖像幀的方法的流程圖
802-818用于執(zhí)行自動(dòng)地識別胎頭超聲成像的最佳圖像幀的方法的步驟
900具有質(zhì)量條指不符的胎頭圖像巾貞的不意圖
902第一圖像幀
904質(zhì)量條指示符
906第二圖像幀
908質(zhì)量條指示符
910第三圖像幀
912質(zhì)量條指示符
1000胎頭圖像巾貞的不意圖
1002胎兒股骨圖像幀
1004股骨軸
1006大腿皮膚
1008
1010
1100描繪用于自動(dòng)地識別胎兒股骨超聲成像的最佳圖像幀的方法的流程圖
1102-1120用于執(zhí)行自動(dòng)地識別胎兒股骨超聲成像的最佳圖像幀的方法的步驟
1200具有質(zhì)量條指示符的胎頭圖像巾貞的示意圖
1202第一圖像幀
1204質(zhì)量條指示符
1206第二圖像幀
1208質(zhì)量條指示符
1300醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)
1306換能器組件
1308 T/R開關(guān)電路
1310發(fā)送器
1312接收器
1314波束形成器
1316控制處理器
1318解調(diào)器
1320圖像模式處理器
1322掃描轉(zhuǎn)換器
1324顯不器處理器
1326遠(yuǎn)程連通性子系統(tǒng)
1328 接口1330 Web服務(wù)器 1332數(shù)據(jù)儲(chǔ)存庫 1334成像工作站 1336顯示器 1338用戶接口。
具體實(shí)施例方式如將理解的那樣，在超聲掃描的過程期間，臨床醫(yī)生(諸如放射科醫(yī)師或聲波儀操作員)試圖捕捉某些解剖體的視圖，或者確認(rèn)或否定特定狀況的視圖。一旦放射科醫(yī)師對掃描平面的質(zhì)量滿意，圖像就凍結(jié)，以前進(jìn)到測量階段。為此，在正確的掃描平面中獲取對應(yīng)于感興趣解剖區(qū)域的“最佳”圖像幀或掃描平面是獲得準(zhǔn)確診斷的重要步驟。根據(jù)本技術(shù)的示例性方面，提出一種配置成協(xié)助提高超聲成像工作流的系統(tǒng)和方法。特別地，方法和系統(tǒng)配置成協(xié)助自動(dòng)地識別最佳圖像幀。另外，系統(tǒng)和方法配置成實(shí)時(shí)地產(chǎn)生各個(gè)圖像幀的指示符，其中，指示符大體表示當(dāng)前圖像幀的質(zhì)量。因此，本文描述的系統(tǒng)和方法還配置成標(biāo)記最準(zhǔn)確的掃描平面幀，并且有利于自動(dòng)地測量最佳圖像幀。此外，一旦圖像凍結(jié)，系統(tǒng)和方法還配置成在執(zhí)行任何測量之前對掃描平面質(zhì)量評價(jià)。圖1是根據(jù)本技術(shù)的各方面的、用于診斷成像的示例性系統(tǒng)100的框圖。系統(tǒng)100配置成協(xié)助臨床醫(yī)生(諸如放射科醫(yī)師或超聲技師)對感興趣對象成像。如將理解的那樣，在掃描程序期間，臨床醫(yī)生典型地將超聲探頭定位在待成像的感興趣區(qū)域上或其周圍?？勺⒁獾降氖?，感興趣對象可包括患者、胎兒或測試對象。在掃描程序期間，臨床醫(yī)生獲得對應(yīng)于感興趣對象內(nèi)的感興趣解剖區(qū)域的多個(gè)圖像幀。但是，識別可用來執(zhí)行測量的最佳圖像幀是合乎需要的。如本文所用，術(shù)語最佳圖像幀用來表示根據(jù)期望準(zhǔn)則具有期望的圖像屬性且因此可用來執(zhí)行任何后續(xù)測量的最可行的圖像幀。期望準(zhǔn)則可包括臨床準(zhǔn)則或工業(yè)準(zhǔn)則。特別地，系統(tǒng)100配 置成確定對應(yīng)于各個(gè)獲得的圖像幀/平面的質(zhì)量。為此，系統(tǒng)100還配置成產(chǎn)生表示各個(gè)獲得的圖像幀的質(zhì)量的指示符。此外，如本文所用，術(shù)語圖像幀的質(zhì)量用來表示對于感興趣解剖區(qū)域的特定視圖，當(dāng)前圖像幀與標(biāo)準(zhǔn)模板的擬合的良好性。此外，系統(tǒng)100還配置成將這樣產(chǎn)生的指示符傳送給臨床醫(yī)生，從而在成像過程中協(xié)助臨床醫(yī)生。特別地，指示符可作為對系統(tǒng)100或臨床醫(yī)生的反饋而提供。可注意到的是，可實(shí)時(shí)地產(chǎn)生指示符并且將其提供給臨床醫(yī)生。此外，可注意到的是，在一個(gè)示例中，獲得的圖像幀可包括二維(2D)圖像幀。而且，在某些實(shí)施例中，圖像幀可包括B-模式超聲圖像。另外,2D圖像幀可包括靜態(tài)2D圖像幀或者包括隨著時(shí)間的推移而獲得的一系列2D圖像幀的電影回放(cine loop)?？勺⒁獾降氖?，雖然就2D超聲圖像的方面描述本技術(shù)，但也設(shè)想到本技術(shù)與三維(3D)超聲圖像和四維(4D)超聲圖像一起使用。在本示例中，感興趣對象可包括患者102中的胎兒?？勺⒁獾降氖?，雖然參照胎兒作為感興趣對象來描述本技術(shù)，但也設(shè)想到本技術(shù)用于諸如成年患者的其它感興趣對象的感興趣成像解剖區(qū)域。為此，系統(tǒng)100可配置成獲得表示胎兒的圖像數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)100可通過圖像獲取裝置104獲得來自胎兒的圖像數(shù)據(jù)。而且，在一個(gè)實(shí)施例中，圖像獲取裝置104可包括探頭，其中，探頭可包括配置成協(xié)助獲取圖像數(shù)據(jù)的侵入性探頭，或非侵入性或外部探頭，諸如外部超聲探頭。而且，在某些其它實(shí)施例中，可通過可設(shè)置在胎兒上的一個(gè)或多個(gè)傳感器(未示出)來獲得圖像數(shù)據(jù)。以示例的方式，傳感器可包括生理學(xué)傳感器(未示出)(諸如心電圖(ECG)傳感器)和/或位置傳感器，諸如電磁場傳感器或慣性傳感器。這些傳感器可通過例如導(dǎo)線(未示出)操作地耦合到數(shù)據(jù)獲取裝置上，諸如成像系統(tǒng)。系統(tǒng)100還可包括與圖像獲取裝置104操作性相關(guān)聯(lián)的醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)106。應(yīng)當(dāng)注意，雖然在醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)的語境中描述下文中示出的示例性實(shí)施例，但也構(gòu)想到其它成像系統(tǒng)和應(yīng)用，諸如工業(yè)成像系統(tǒng)和非破壞性評估和檢查系統(tǒng)，諸如管道檢查系統(tǒng)、液體反應(yīng)器檢查系統(tǒng)。另外，在下文中示出和描述的示例性實(shí)施例可應(yīng)用于采用與其它成像模態(tài)、位置跟蹤系統(tǒng)或其它傳感器系統(tǒng)結(jié)合的超聲成像的多模態(tài)成像系統(tǒng)。例如，多模態(tài)成像系統(tǒng)可包括正電子發(fā)射斷層掃描(PET)成像系統(tǒng)-超聲成像系統(tǒng)。此外，應(yīng)當(dāng)注意，雖然在醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)(諸如超聲成像系統(tǒng))的語境中描述下文中示出的示例性實(shí)施例，但根據(jù)本技術(shù)的各方面也構(gòu)想到使用其它成像系統(tǒng)，諸如(但不限于)計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT)成像系統(tǒng)、對比度提高的超聲成像系統(tǒng)、X光成像系統(tǒng)、光學(xué)成像系統(tǒng)、正電子發(fā)射斷層掃描(PET)成像系統(tǒng)、磁共振(MR)成像系統(tǒng)和其它成像系統(tǒng)。如上文提到的那樣，在目前構(gòu)想到的配置中，醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)106可包括超聲成像系統(tǒng)。在一個(gè)實(shí)施例中，醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)106可包括獲取子系統(tǒng)108和處理子系統(tǒng)110。另夕卜，在一個(gè)實(shí)施例中，醫(yī)學(xué) 成像系統(tǒng)106的獲取子系統(tǒng)108配置成通過圖像獲取裝置104獲得表示胎兒中的一個(gè)或多個(gè)感興趣解剖區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)。例如，獲得的圖像數(shù)據(jù)可包括多個(gè)2D圖像幀或切片。另外，從胎兒中獲得的圖像數(shù)據(jù)然后可由處理子系統(tǒng)110處理。根據(jù)本技術(shù)的各方面，由醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)106獲得和/或處理的圖像數(shù)據(jù)可用來協(xié)助臨床醫(yī)生識別用于執(zhí)行測量的最佳圖像幀。在一個(gè)示例中，系統(tǒng)100可配置成通過提供表示當(dāng)前圖像幀的質(zhì)量的指示符來協(xié)助臨床醫(yī)生選擇最佳圖像幀。在某些實(shí)施例中，處理子系統(tǒng)110可另外耦合到存儲(chǔ)系統(tǒng)上，諸如數(shù)據(jù)儲(chǔ)存庫114，其中，數(shù)據(jù)儲(chǔ)存庫114配置成存儲(chǔ)獲得的圖像數(shù)據(jù)。此外，根據(jù)本技術(shù)的示例性方面，處理子系統(tǒng)110可包括評價(jià)平臺(tái)112，評價(jià)平臺(tái)112配置成協(xié)助自動(dòng)地識別對應(yīng)于感興趣解剖區(qū)域的最佳圖像幀。但是，在某些實(shí)施例中，評價(jià)平臺(tái)112也可配置成協(xié)助可能需要人為干預(yù)的最佳圖像的識別。更具體而言，評價(jià)平臺(tái)112可配置成產(chǎn)生表示當(dāng)前圖像幀的質(zhì)量的質(zhì)量度量或得分。根據(jù)本技術(shù)的示例性方面，評價(jià)平臺(tái)112配置成產(chǎn)生對應(yīng)于2D圖像幀的質(zhì)量度量，2D圖像幀對應(yīng)于感興趣解剖區(qū)域，使得質(zhì)量度量符合為觀察感興趣解剖區(qū)域而規(guī)定的臨床準(zhǔn)則。例如，為了對心臟成像，用以獲得質(zhì)量良好的胸骨旁長軸視圖(PLAX)的臨床準(zhǔn)則可規(guī)定那些感興趣的特征，諸如在獲得的圖像幀中看得見的心包、二尖瓣和隔膜。此外，可產(chǎn)生質(zhì)量度量，使得質(zhì)量度量表示允許作出正確測量和/或推論的在功能上最佳的圖像幀。此外，合乎需要的是，這樣產(chǎn)生的且傳送給臨床醫(yī)生的指示符對于臨床醫(yī)生在視覺上應(yīng)當(dāng)是合意的。另外，評價(jià)平臺(tái)112進(jìn)一步配置成將產(chǎn)生的質(zhì)量度量傳送給臨床醫(yī)生或系統(tǒng)100，從而協(xié)助臨床醫(yī)生和/或系統(tǒng)100選擇最佳圖像幀來執(zhí)行測量。在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)100且更具體而言評價(jià)平臺(tái)112可配置成對系統(tǒng)100和/或臨床醫(yī)生提供呈指示符的形式的反饋。指示符大體指示計(jì)算的質(zhì)量度量。而且，術(shù)語質(zhì)量度量和得分可互換地使用。
如前面提到的那樣，評價(jià)平臺(tái)112可配置成有利于采用通過醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)106獲得的圖像來識別對應(yīng)于感興趣解剖區(qū)域的最佳圖像，并且將參照圖2-13更詳細(xì)地描述評價(jià)平臺(tái)112?？勺⒁獾降氖?，感興趣解剖區(qū)域可包括能成像的任何解剖體。例如，感興趣解剖區(qū)域可包括心臟和胎兒特征，例如股骨、頭等。而且，感興趣解剖區(qū)域可包括例如成年患者中的心臟。雖然就識別對應(yīng)于胎兒中的感興趣解剖區(qū)域的最佳圖像幀的方面來描述本技術(shù)，但可注意到的是，也設(shè)想到使用本技術(shù)來確定對應(yīng)于其它感興趣解剖區(qū)域或其它感興趣對象的最佳圖像幀。另外，如圖1中示出的那樣，醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)106可包括顯示器116和用戶接口 118。在某些實(shí)施例中，諸如在觸摸屏中，顯示器116和用戶接口 118可重疊。而且，在一些實(shí)施例中，顯示器116和用戶接口 118可包括共同區(qū)域。根據(jù)本技術(shù)的各方面，醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)106的顯示器116可配置成基于獲得的圖像數(shù)據(jù)來顯示由醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)106產(chǎn)生的圖像。另外，根據(jù)本技術(shù)的另外的方面，由評價(jià)平臺(tái)112識別的最佳圖像幀可在顯示器116上可視化。此外，由評價(jià)平臺(tái)112產(chǎn)生的質(zhì)量度量也可在顯示器116上可視化。在一個(gè)實(shí)施例中，表示質(zhì)量度量的指示符可重疊在可視化于顯示器116上的對應(yīng)的圖像幀上。例如，產(chǎn)生的指示符可重疊在可視化于顯示器116上的圖像上或其周圍。另外，醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)106的用戶接口 118可包括配置成協(xié)助臨床醫(yī)生操縱顯示在顯示器116上的圖像數(shù)據(jù)的人機(jī)接口裝置(未示出)。人機(jī)接口裝置可包括配置成有利于臨床醫(yī)生識別需要治療的一個(gè)或多個(gè)感興趣區(qū)域的鼠標(biāo)型裝置、跟蹤球、操縱桿、鐵筆或觸摸屏。但是，如將理解的那樣，也可采用其它人機(jī)接口裝置，諸如(但不限于)觸摸屏。此夕卜，根據(jù)本技術(shù)的各方面，用戶接口 118可配置成協(xié)助臨床醫(yī)生導(dǎo)航通過由醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)106獲得的圖像。另外，用戶接口 118也可配置成協(xié)助操縱和/或組織顯示在顯示器116上的顯示的圖像和/或產(chǎn)生的指示符?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖2，描繪了圖1的診斷系統(tǒng)100的一個(gè)實(shí)施例的框圖200。如前面參照圖1提到的那樣，獲取子系統(tǒng)108 (參見圖1)配置成協(xié)助獲取來自患者102中的胎兒(參見圖1)的圖像數(shù)據(jù)。因此，表示患者102的一個(gè)或多個(gè)圖像數(shù)據(jù)集可由獲取子系統(tǒng)108獲得。在某些實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)圖像數(shù)據(jù)集可包括超聲數(shù)據(jù)202?？勺⒁獾降氖?，超聲圖像202可表示胎兒102中的 解剖區(qū)域。例如，在圖2中示出的示例中，超聲圖像202可包括表示胎兒或其它患者的圖像數(shù)據(jù)。如前面提到的那樣，超聲圖像數(shù)據(jù)集202可包括二維超聲圖像幀，而且在一個(gè)示例中可包括電影回放，其中，電影回放包括隨著時(shí)間t的推移而獲得的2D圖像幀。此外，由獲取子系統(tǒng)108獲得的圖像數(shù)據(jù)可存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)儲(chǔ)存庫114中(參見圖1)。在某些實(shí)施例中，數(shù)據(jù)儲(chǔ)存庫114可包括本地?cái)?shù)據(jù)庫。然后評價(jià)平臺(tái)112(參見圖1)可從本地?cái)?shù)據(jù)庫114中訪問這些圖像，諸如超聲圖像數(shù)據(jù)集202。備選地，超聲圖像數(shù)據(jù)集202可由獲取子系統(tǒng)108從檔案站點(diǎn)、數(shù)據(jù)庫或光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)制品中獲得。例如，獲取子系統(tǒng)108可配置成獲得存儲(chǔ)在光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)制品中的圖像?？勺⒁獾降氖?，光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)制品可為光學(xué)存儲(chǔ)介質(zhì)，諸如致密盤(CD)、數(shù)字多功能盤(DVD)、多層結(jié)構(gòu)(諸如DVD-5或DVD-9)、多邊結(jié)構(gòu)(諸如DVD-10或DVD-18)、高清晰度數(shù)字多功能盤(HD-DVD)、藍(lán)光光盤、近場光學(xué)存儲(chǔ)盤、全息存儲(chǔ)介質(zhì)，或者像容積光學(xué)存儲(chǔ)介質(zhì)的另一種，諸如例如雙光子或多光子吸收存儲(chǔ)格式。另外，由獲取子系統(tǒng)108這樣獲得的超聲圖像數(shù)據(jù)集202可本地地存儲(chǔ)在醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)106上(參見圖1)。超聲圖像數(shù)據(jù)集202可存儲(chǔ)在例如本地?cái)?shù)據(jù)庫114中。而且，在圖1-2中的示出的實(shí)施例中，處理子系統(tǒng)110示出為包括評價(jià)平臺(tái)112，其中，評價(jià)平臺(tái)112配置成通過采用獲得的超聲圖像數(shù)據(jù)集202來協(xié)助識別最佳圖像幀，如前面描述的那樣。但是，在某些實(shí)施例中，評價(jià)平臺(tái)112還可用作在物理上與處理子系統(tǒng)110和醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)106分開的獨(dú)立的模塊。以示例的方式，評價(jià)平臺(tái)112可操作地耦合到醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)106上，并且配置成使用獲得的超聲圖像202來協(xié)助識別對應(yīng)于胎兒102中的解剖區(qū)域的最佳圖像幀。在一個(gè)實(shí)施例中，評價(jià)平臺(tái)112可包括特征提取模塊204、質(zhì)量度量生成器模塊206和圖像幀選擇器模塊208。可注意到的是，雖然圖2的配置將評價(jià)平臺(tái)112描繪成包括特征提取模塊204、得分生成器模塊206、圖像幀選擇器模塊208和反饋模塊210，但可使用更少或更多數(shù)量的這樣的模塊。在某些實(shí)施例中，評價(jià)平臺(tái)112還可包括反饋模塊210。根據(jù)本技術(shù)的各方面，特征提取模塊204可配置成處理獲得的圖像幀202，以基于選擇的感興趣解剖區(qū)域來提取一個(gè)或多個(gè)感興趣特征。例如，雖然對胎頭成像，但特征提取模塊204可配置成，如果存在的話，從獲得的圖像幀中提取胎頭的輪廓。如將理解的那樣，在掃描時(shí)，合乎需要的是協(xié)助臨床醫(yī)生確定當(dāng)前2D圖像幀是否表示對于進(jìn)行測量最佳的圖像幀。根據(jù)本技術(shù)的各方面，評價(jià)平臺(tái)112且特別是質(zhì)量度量生成器模塊206配置成為此產(chǎn)生當(dāng)前圖像幀的生命力的度量或得分。因此，質(zhì)量度量生成器模塊206可配置成基于圖像幀的質(zhì)量來計(jì)算對應(yīng)于圖像幀的度量。如前面提到的那樣，質(zhì)量度量可表示圖像幀與預(yù)先限定或確定的模型的擬合緊密度。為此，質(zhì)量度量生成器模塊206可配置成從模型數(shù)據(jù)庫214中檢索對應(yīng)的模型，以及比較當(dāng)前圖像幀與相關(guān)聯(lián)的模型，以產(chǎn)生質(zhì)量度量。例如，如果感興趣解剖區(qū)域包括胎頭，則質(zhì)量度量生成器模塊206可配置成從模型數(shù)據(jù)庫214中檢索確定的胎頭模型，以及比較當(dāng)前圖像幀與檢索的模型，以產(chǎn)生質(zhì)量度量。繼續(xù)參照圖2，圖像幀選擇器模塊208可配置成協(xié)助從多個(gè)圖像幀202中選擇一個(gè)或多個(gè)圖像幀。在一個(gè)示例中，圖像幀選擇器模塊208可配置成基于臨床準(zhǔn)則和臨床醫(yī)生和/或系統(tǒng)100的視覺可接受性來檢驗(yàn)當(dāng)前圖像幀是否具有合意的質(zhì)量?？勺⒁獾降氖?，在一個(gè)示例中，可從臨床準(zhǔn)則數(shù)據(jù)庫212中獲得臨床準(zhǔn)則。如果當(dāng)前圖像幀不滿足合意的視圖的準(zhǔn)則，則可對探頭(諸如探頭104)的位置進(jìn)行調(diào)節(jié)，以獲得其它圖像幀。如上文提到的那樣，質(zhì)量度量生成器模塊206配置成產(chǎn)生表示當(dāng)前圖像幀作為最佳圖像幀的生命力的度量。因此，對臨床醫(yī)生和/或系統(tǒng)100提供表示質(zhì)量度量的反饋是合乎需要的。反饋模塊210配置成對臨床醫(yī)生和/或系統(tǒng)100提供象征質(zhì)量度量的反饋。在一個(gè)實(shí)施例中，象征反饋可包括顯示。顯示可為表示圖像幀的質(zhì)量的彩條、餅形圖、數(shù)量等。此外，反饋可為音頻反饋和/或音頻-視覺反饋。在一個(gè)示例中，音頻反饋可包括一個(gè)或多個(gè)蜂鳴或選擇的語言的語音。另外，反饋可為圖像幀的“自動(dòng)凍結(jié)”。此外，一旦識別最佳幀，自動(dòng)化測量就可被觸發(fā)。特別地，參照圖3中描繪的示例性邏輯，可更好地理解評價(jià)平臺(tái)112的工作，以及特征提取模塊204、得分生成器模塊206、圖像幀選擇器模塊208和反饋模塊210的工作?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖3，示出用于識別對應(yīng) 于胎兒中的感興趣解剖區(qū)域的最佳圖像幀的方法的示例性邏輯300的流程圖?？勺⒁獾降氖牵蛨D1-2的各種構(gòu)件的方面描述圖3方法?？稍谟?jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的一般語境中描述方法300。大體上，計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令可包括執(zhí)行特定功能或?qū)崿F(xiàn)特定的抽象數(shù)據(jù)類型的例程、程序、對象、構(gòu)件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序、模塊、功能等。在某些實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令可位于在成像系統(tǒng)106(參見圖1)本地且與處理子系統(tǒng)操作性地相關(guān)聯(lián)的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)中，諸如存儲(chǔ)器。在某些其它實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令可位于從成像系統(tǒng)中移除的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)中，諸如存儲(chǔ)器存儲(chǔ)裝置。此外，用于自動(dòng)地識別最佳圖像幀的方法包括可在硬件、軟件或它們的組合中實(shí)現(xiàn)的操作序列。如將理解的那樣，在典型的掃描期期間，感興趣對象(諸如患者)定位成進(jìn)行成像，并且臨床醫(yī)生試圖對患者中的期望的感興趣解剖區(qū)域成像。因此，方法在步驟302處開始，其中，患者定位成進(jìn)行成像。隨后，在步驟304處，可選擇超聲成像的模式。例如，如果想要對胎兒成像，可選擇“產(chǎn)科超聲”作為超聲成像的模式。備選地，如果想要對患者的心臟區(qū)域成像，可指定“心臟超聲”作為超聲成像的模式?？勺⒁獾降氖牵谝粋€(gè)實(shí)施例中，臨床醫(yī)生可選擇成像的模式，而在某些其它實(shí)施例中，系統(tǒng)100可配置成選擇成像的模式。在選擇超聲成像的模式之后，可如步驟306所描繪的那樣選擇感興趣解剖區(qū)域進(jìn)行成像。在一個(gè)示例中，臨床醫(yī)生可識別待成像的胎兒中的感興趣解剖區(qū)域，其中，感興趣解剖區(qū)域可包括胎兒中的心臟、頭和/或股骨。在選擇感興趣解剖區(qū)域之后，可選擇適于對選擇的感興趣解剖區(qū)域成像的探頭，如大體由步驟308指示的那樣。根據(jù)本技術(shù)的各方面，可按照用于對選擇的感興趣解剖區(qū)域成像的確定的臨床準(zhǔn)則來執(zhí)行最佳圖像幀的識別。因此，在步驟310處，可接收對應(yīng)于選擇的感興趣解剖區(qū)域的確定的臨床準(zhǔn)則。如前面提到的那樣，可從臨床準(zhǔn)則數(shù)據(jù)庫212 (參見圖2)中接收對應(yīng)于感興趣解剖區(qū)域的臨床準(zhǔn)則。以示例的方式，與對胎兒中的頭成像相關(guān)聯(lián)的臨床準(zhǔn)則可能需要檢驗(yàn)頭、中線鐮(midline falx)、腦丘和透明隔腔(CSP)的存在。此外，如由步驟312指示的那樣，可獲得對應(yīng)于胎兒中的感興趣解剖區(qū)域的一個(gè)或多個(gè)圖像314。如前面提到的那樣，一個(gè)或多個(gè)圖像314可包括2D圖像巾貞。而且，在某些實(shí)施例中，2D圖像幀可包括B-模式圖像幀。此外，可通過使用在步驟308處選擇的、定位在胎兒中的感興趣解剖區(qū)域上或其周圍的探頭來獲得2D圖像幀314。可注意到的是，雖然在工作流中的這個(gè)結(jié)點(diǎn)處，臨床醫(yī)生知道探頭或感興趣解剖區(qū)域的當(dāng)前位置，但是，用于執(zhí)行測量的圖像幀可能未凍結(jié)。以示例的方式，為了對胎頭成像，可依據(jù)步驟310處的臨床準(zhǔn)則來獲得對應(yīng)于胎兒中的頭區(qū)域的多個(gè)圖像幀。但是，合乎需要的是根據(jù)接收到的臨床準(zhǔn)則來選擇和/或凍結(jié)最佳圖像幀，以為診斷進(jìn)行任何后續(xù)測量。根據(jù)本技術(shù)的示例性方面，可從獲得的多個(gè)圖像幀314中識別最佳圖像幀。如前面提到的那樣，最佳圖像幀表示可用來執(zhí)行測量的圖像幀。為此，在步驟316處，可從各個(gè)獲得的圖像幀314中提取一個(gè)或多個(gè)感興趣特征。因此，可從當(dāng)前圖像幀中提取一個(gè)或多個(gè)感興趣特征?？勺⒁獾降氖?，感興趣特征對應(yīng)于選擇的感興趣解剖區(qū)域。以示例的方式，如果感興趣解剖區(qū)域包括胎兒的頭，則感興趣特征可包括中線鐮、成對腦丘和/或透明隔腔(CSP)。以類似的方式，如果感興趣解剖區(qū)域包括胎兒股骨，則感興趣特征可包括股骨軸和大腿皮膚。圖2的特征 提取模塊204可用來提取一個(gè)或多個(gè)感興趣特征。將參照圖4-12更加詳細(xì)地描述步驟316。
此外，在步驟318處，可產(chǎn)生表示當(dāng)前圖像幀的質(zhì)量的得分或質(zhì)量度量。根據(jù)本技術(shù)的各方面，可基于感興趣解剖區(qū)域來產(chǎn)生質(zhì)量度量。在一個(gè)實(shí)施例中，圖2的質(zhì)量度量生成器模塊206可用來產(chǎn)生當(dāng)前圖像幀的質(zhì)量度量。將參照圖4-12更加詳細(xì)地描述對應(yīng)于當(dāng)前圖像幀的得分的產(chǎn)生。另外，在步驟320處，可執(zhí)行檢查，以檢驗(yàn)當(dāng)前圖像幀是否表示合意的圖像幀。如本文所用，術(shù)語合意的圖像幀可表示對于臨床醫(yī)生和/或系統(tǒng)100在視覺上合意的圖像幀?？勺⒁獾降氖?，在某些實(shí)施例中，圖像幀選擇器模塊208可配置成可基于在步驟318處產(chǎn)生的得分來檢驗(yàn)當(dāng)前圖像幀是否是合意的圖像幀?？勺⒁獾降氖?，圖像選擇器模塊212可用來識別最佳圖像幀。將參照圖4-12更加詳細(xì)地描述對最佳圖像幀的選擇。在步驟320處，如果確定當(dāng)前圖像幀表示合意的圖像幀，可產(chǎn)生是度量或得分的象征的指示符，并且將其傳送給臨床醫(yī)生，如由步驟322指示的那樣。在一個(gè)實(shí)施例中，指示符可為視覺指示符、音頻指示符，或者表示當(dāng)前圖像巾貞的質(zhì)量的視覺指示符和音頻指示符兩者。視覺指示符可包括彩條、餅形圖、數(shù)字等。而且，音頻指示符可包括一個(gè)或多個(gè)蜂鳴、選擇的語言的語音等等。但是，可采用音頻指示符和視覺指示符的組合。根據(jù)本技術(shù)的另外的方面，指示符可能需要當(dāng)前圖像幀的“自動(dòng)凍結(jié)”。此外，指示符還可有利于使用最佳圖像幀來進(jìn)行自動(dòng)測量。在一個(gè)示例中，可產(chǎn)生指示符，并且由反饋模塊210(參見圖2)傳送給臨床醫(yī)生。隨后，可基于質(zhì)量度量和/或指示符來識別對應(yīng)于感興趣解剖區(qū)域的最佳圖像幀，如由步驟326描繪的那樣。繼續(xù)參照步驟320，如果確定當(dāng)前圖像幀不指示合意的圖像幀，則可對探頭的位置進(jìn)行微調(diào)，如由步驟324描繪的那樣。以示例的方式，可相對于胎兒對探頭軸線進(jìn)行微調(diào)。另外，在步驟324處，也可對超聲儀器設(shè)置進(jìn)行調(diào)節(jié)。然后控制可傳遞到步驟312，并且步驟312-324可重復(fù)，直到獲得最佳質(zhì)量的圖像幀為止。參照圖4-12可 更好地理解圖3的方法。特別地，參照對用于對心臟、胎兒中的頭和胎兒中的股骨成像的最佳圖像幀的選擇來描述識別最佳圖像幀的過程。現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖4，用于根據(jù)對應(yīng)于對胎頭成像的臨床準(zhǔn)則來對胎頭成像的最佳超聲圖像402的示意圖400。為了識別對應(yīng)于胎頭的最佳圖像幀，根據(jù)臨床準(zhǔn)則，在圖像幀402中檢驗(yàn)一個(gè)或多個(gè)界標(biāo)(landmarks)的存在可為合乎需要的。以示例的方式，用于對胎頭成像的界標(biāo)可包括胎頭404的輪廓、中線鐮406、成對腦丘408和透明隔腔(CSP)。根據(jù)本技術(shù)的各方面，在圖5中提出一種用于在對胎頭成像的同時(shí)識別最佳圖像幀的方法。圖5是用于在對胎頭成像的同時(shí)識別最佳圖像幀的方法的示意圖500。方法在步驟502處開始，其中，可接收多個(gè)圖像幀314 (參見圖3)。隨后，在步驟504處，可處理多個(gè)圖像巾貞，以檢驗(yàn)胎頭的存在。特別地，可識別和選擇包括胎頭的第一圖像幀子集。而且，可拒絕不包括胎頭的圖像幀。在一個(gè)實(shí)施例中，可處理多個(gè)圖像幀314中的各個(gè)圖像幀，以識別可表示胎頭的橢圓形物體，以及對其分割。在這個(gè)處理之后，可分割胎頭，從而定位胎頭。此外，可識別包括胎頭的第一圖像幀子集?！┳R別了包括胎頭的第一圖像幀子集，可進(jìn)一步處理第一子集中的各個(gè)圖像幀，以產(chǎn)生對應(yīng)的質(zhì)量度量。為此，根據(jù)本技術(shù)的各方面，可處理第一子集中的各個(gè)圖像幀，以檢驗(yàn)中線鐮的存在，如由步驟506描繪的那樣。因此，可識別和選擇包括中線鐮的圖像幀，而可拒絕缺乏中線鐮的圖像幀。在一個(gè)實(shí)施例中，可通過提取胎頭的內(nèi)部區(qū)域來檢驗(yàn)中線鐮在各個(gè)圖像幀中的存在。隨后，可應(yīng)用邊緣檢測濾波器。在一個(gè)示例中，邊緣檢測濾波器可包括應(yīng)用于正?；瘓D像上的相一致性。此外，可基于代價(jià)函數(shù)來提取中線鐮，代價(jià)函數(shù)測量中線鐮相對于頭蓋的對稱性和中線鐮的取向。更具體而言，包括中線鐮的第二圖像幀子集可選自第一圖像幀子集。這個(gè)過程協(xié)助使圖像幀定位，從而減少掃描時(shí)間。在檢驗(yàn)中線鐮的存在之后，可識別第二圖像幀子集。隨后，在步驟508處，可進(jìn)一步處理第二圖像幀子集，以檢驗(yàn)其它界標(biāo)的存在。這些其它界標(biāo)可包括成對腦丘和CSP。在一個(gè)示例中，可通過比較第二圖像幀子集中的圖像幀與對應(yīng)的模型來檢驗(yàn)諸如成對腦丘和CSP的其它界標(biāo)的存在。此外，在一個(gè)示例中，可產(chǎn)生該模型作為感興趣解剖區(qū)域的形狀和/或外觀的平均值。為此，可從圖2的模型數(shù)據(jù)庫214中檢索模型。在一個(gè)示例中，可檢索對應(yīng)于腦丘和CSP的模型。隨后，可比較來自第二圖像幀子集的當(dāng)前圖像幀與對應(yīng)的模型。如果當(dāng)前圖像幀基本匹配對應(yīng)的模型，則那個(gè)當(dāng)前圖像幀可識別為包括期望特征，并且可被分配較高的得分。備選地，如果當(dāng)前圖像幀基本不匹配對應(yīng)的模型，則那個(gè)當(dāng)前圖像幀可被分配較低的得分?？勺⒁獾降氖牵@個(gè)過程也可用來處理圖像幀的電影回放。在步驟306的處理之后，可從第二子集中識別第三圖像幀子集。一旦基于期望界標(biāo)的存在而選擇了第三圖像幀子集，就可計(jì)算對應(yīng)于第三子集中的各個(gè)圖像幀的質(zhì)量度量或得分。如前面提到的那樣，質(zhì)量度量表示圖像巾貞的質(zhì)量。在本示例中，質(zhì)量度量表示界標(biāo)在感興趣圖像幀中的存在。根據(jù)本技術(shù)的各方面，可比較各個(gè)圖像幀與確定的模型，并且可基于這個(gè)比較而產(chǎn)生質(zhì)量度量。如前面提到的那樣，質(zhì)量度量可表示圖像幀與確定的模型的擬合緊密度。隨后，具有最高質(zhì)量度量的圖像幀可識別為最佳圖像幀。在一個(gè)實(shí)施例中，可使用圖像選擇器模塊208。 在產(chǎn)生質(zhì)量度量之后，表示質(zhì)量度量的指示符可傳送到系統(tǒng)100或臨床醫(yī)生，以協(xié)助選擇最佳圖像幀。以示例的方式，質(zhì)量度量可以質(zhì)量指示符條的形式在視覺上顯示/重疊在當(dāng)前圖像幀上。質(zhì)量度量值可顯示為質(zhì)量條的顏色的形式。這個(gè)過程可針對第三圖像幀子集中的各個(gè)圖像幀重復(fù)。參考標(biāo)號510大體表示在步驟502-508的處理之后產(chǎn)生的質(zhì)量度量。根據(jù)本技術(shù)的各方面，質(zhì)量條可配置成響應(yīng)于基于探頭移動(dòng)的圖像變化?？勺⒁獾降氖?，僅處理較小的圖像幀子集(第三子集)，以產(chǎn)生質(zhì)量度量，可最大程度地減少掃描時(shí)間，從而增強(qiáng)臨床工作流。如上文提到的那樣，在其中獲得的圖像包括多個(gè)單個(gè)圖像幀的示例中，產(chǎn)生對應(yīng)于各個(gè)圖像幀的質(zhì)量度量。但是，在某些實(shí)施例中，獲得的圖像可包括一連串圖像幀或圖像幀的電影回放。在這種情形中，可產(chǎn)生對應(yīng)于電影回放中的各個(gè)圖像幀的質(zhì)量度量。根據(jù)本技術(shù)的各方面，可采用幀聚類來協(xié)助識別最佳圖像幀。以示例的方式，在電影回放的情況下，質(zhì)量度量可結(jié)合時(shí)間信息。為此，可識別當(dāng)前圖像幀的一群相鄰圖像幀。隨后，可產(chǎn)生對應(yīng)于各個(gè)圖像幀的群得分。在一個(gè)示例中，與各個(gè)圖像幀相關(guān)聯(lián)的群得分可取決于對應(yīng)于相鄰圖像幀的質(zhì)量度量。因此，與各個(gè)圖像幀相關(guān)聯(lián)的質(zhì)量度量以相鄰幀的質(zhì)量為權(quán)重?？勺⒁獾降氖?，如果對應(yīng)于當(dāng)前圖像幀的相鄰圖像幀的質(zhì)量度量高，則當(dāng)前圖像幀表示最佳圖像幀的概率越高。可由系統(tǒng)100產(chǎn)生并傳送表示質(zhì)量度量的指示符，從而在成像期期間協(xié)助選擇最佳圖像幀。根據(jù)本技術(shù)的各方面，指示符可包括視覺指示符，諸如(但不限于)質(zhì)量條、餅形圖、數(shù)值等，以及/或者呈語音、聲音的形式的音頻指示符等。在一個(gè)示例中，指示符可重疊在當(dāng)前圖像幀上。圖6是用于識別對應(yīng)于胎頭的最佳圖像幀的方法的輸出的示意圖600。圖6 (a)表示胎頭的第一圖像幀602。而且，在這個(gè)示例中，表示第一圖像幀的質(zhì)量的質(zhì)量度量表示為疊加在第一圖像幀602上的質(zhì)量條604的形式。這個(gè)質(zhì)量條604指示這樣的事實(shí)，即，第一圖像幀602可不表示最佳圖像幀，并且獲得其它圖像幀可為合乎需要的。在圖6(b)中，表示胎頭的第二圖像幀606。這里，對應(yīng)于第二圖像幀606的質(zhì)量度量的指示符再次表示為疊加在第二圖像幀606上的質(zhì)量條608的形式。在圖6(b)的示例中，質(zhì)量條608指示這個(gè)圖像巾貞606可表示最佳圖像巾貞。在圖6的示例中,質(zhì)量指示符604、608具有水平取向，并且沿著圖像幀602、606的下邊界疊加。但是，質(zhì)量條604、608可疊加在其它便利位置處。因此，基于由指示符604、608提供的反饋，臨床醫(yī)生或系統(tǒng)100可決定是否想要獲得更多胎頭的圖像幀，從而減少掃描時(shí)間，以及提高成像工作流。在圖6 (a)和6(b)的示例中，質(zhì)量條604、608可為顏色質(zhì)量條。可在質(zhì)量條中使用一種或多種顏色來表不圖像巾貞的質(zhì)量。以不例的方式，圖6(a)的質(zhì)量條604可為較小的紅條，而圖6(b)的質(zhì)量條608可為較長的綠色條。因此，選擇對應(yīng)于綠色的較長顏色質(zhì)量條608的圖像幀606作為最佳圖像幀可為合乎需要的?？勺⒁獾降氖?，提供參照圖5-6描述的反饋的工作流需要使用以連續(xù)的方式工作的步驟504、506、508，以減少選擇的圖像幀數(shù)量，從而提高識別最佳圖像幀的簡易性。根據(jù)本技術(shù)的另外的方面，在對心臟成像時(shí)，可識別最佳圖像幀。圖7是心臟的圖像幀的示意圖700。特別地，圖7的圖像幀表示心臟的胸骨旁長軸(PLAX)視圖?？勺⒁獾降氖牵鶕?jù)本技術(shù)的各方面，用于識別對應(yīng)于心臟的最佳圖像幀的方法也可應(yīng)用于對胎兒心臟或兒童的心臟成像。參考標(biāo)號702大體表不對應(yīng)于心臟的PLAX視圖?？勺⒁獾降氖?，在右掃描平面處，以及對于最佳超聲儀器設(shè)置，識 別/檢驗(yàn)一個(gè)或多個(gè)解剖界標(biāo)的存在是合乎需要的。這些解剖界標(biāo)可包括心包704、后壁706、右心室流出道708、隔膜710、主動(dòng)脈瓣712、左心室714、二尖瓣716、左心房718、降主動(dòng)脈720等?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖8，提出一種用于識別對應(yīng)于心臟的最佳圖像幀的方法的示意圖800?？勺⒁獾降氖?，方法配置成自動(dòng)確定對應(yīng)于心臟的多個(gè)圖像幀的質(zhì)量。在一個(gè)示例中，多個(gè)圖像幀可包括胸骨旁長軸(PLAX)B-模式超聲心動(dòng)圖?？勺⒁獾降氖?，對于最佳儀器設(shè)置，檢驗(yàn)左心室714的長軸水平地在標(biāo)準(zhǔn)PLAX視圖上取向可為合乎需要的(參見圖7)。另外，后壁706、心包704和隔膜710基本平行于彼此也是合乎需要的。對此有任何偏差都可導(dǎo)致掃描平面不正確或儀器設(shè)置次佳。例如，質(zhì)量圖像差可能是由于次佳儀器設(shè)置(諸如增益)引起的。而且，不平行的隔膜710和心包704可指示掃描平面未能穿過左心室714的中心。而且，在另一個(gè)示例中，錯(cuò)過心包可使后壁704的厚度的測量和心包積液的診斷復(fù)雜。方法在步驟802處開始，其中，接收到表示心臟的圖像幀804。如上文提到的那樣，在一個(gè)示例中，接收到的圖像幀802可表示PLAX視圖。根據(jù)本技術(shù)的各方面，用于識別最佳圖像幀的方法需要實(shí)時(shí)地檢驗(yàn)一個(gè)或多個(gè)感興趣特征的存在。在一個(gè)示例中，感興趣特征可包括對應(yīng)于隔膜710、二尖瓣716和心包704的管狀結(jié)構(gòu)。可注意到的是，如果諸如隔膜710、二尖瓣716和心包704的三個(gè)感興趣特征在圖像幀中可見，則可假設(shè)那個(gè)圖像幀具有期望質(zhì)量。因此，可處理圖像幀804，以提高感興趣特征的對比度，如步驟806所描繪的那樣。在一個(gè)實(shí)施例中，可通過Frangi脈管度(vesselness)濾波器來處理圖像巾貞804,以提高感興趣特征的對比度。特別地，可使用Frangi脈管度濾波器來對圖像巾貞804濾波，以減輕任何強(qiáng)度不均勻性，以產(chǎn)生中間圖像，諸如脈管度圖像幀808。如將理解的那樣，F(xiàn)rangi脈管度濾波器是用來提高管狀結(jié)構(gòu)相對于背景的對比度的脈管加強(qiáng)濾波器。強(qiáng)度不均勻性在脈管度圖像幀808中基本降低。隨后，在步驟810處，可處理脈管度圖像幀808，以產(chǎn)生二值圖像812?？勺⒁獾降氖牵诿}管度圖像幀808中，除了感興趣的管狀結(jié)構(gòu)之外，可存在近場混濁和邊界偽像區(qū)域。因此，從脈管度圖像幀808中刪除任何不合需要的區(qū)域是合乎需要的。為此，可對脈管度圖像幀808定閾值，以產(chǎn)生二值圖像812。除了心臟和成像偽像的其它區(qū)域之外，這個(gè)二值圖像812可包括三個(gè)感興趣特征，諸如隔膜710、二尖瓣714和心包704。一旦產(chǎn)生分割的二值圖像812，就可比較二值圖像與確定或預(yù)先限定的模型，以產(chǎn)生指示對應(yīng)于當(dāng)前圖像幀804的二值圖像812的質(zhì)量的質(zhì)量度量，如步驟814所描繪的那樣。在一個(gè)示例中，確定或預(yù)先限定的模型可包括限定期望區(qū)域或感興趣特征的圖集(atlas)。在一個(gè)實(shí)施例中，可通過人工地分割PLAX圖像中的感興趣特征來產(chǎn)生圖集。備選地，在某些其它實(shí)施例中，可通過獲得PLAX圖像中的感興趣特征的平均表示來產(chǎn)生圖集。在一個(gè)示例中，可使用基于形狀的求平均算法(諸如Rohlfing和Maurer的基于形狀的求平均技術(shù))來產(chǎn)生圖集。此外，在一個(gè)示例中，可基于廣義霍夫變換(GHT)來執(zhí)行二值圖像812與圖集或確定的模型的比較?？勺⒁獾降氖牵珿HT可用來檢測感興趣對象在二值圖像812中的存在。在本示例中，感興趣對象可包括對應(yīng)于隔膜710、二尖瓣716和心包704的管狀結(jié)構(gòu)。此外，在匹配階段期間，根據(jù)本技術(shù)的各方面，在在二值圖像812上找到圖集的最可能位置可為合乎需要的。例如，在累加器A中具有最大強(qiáng)度的像素可表示基準(zhǔn)點(diǎn)的最可能位置。此外，累加器A的最大值可輸出為PLAX質(zhì)量度量(PQM) 818。質(zhì)量度量818可表示二值圖像812與圖集或確定的模型的擬合緊密度。另外，可注意到 的是，在PLAX圖集中對應(yīng)于隔膜、二尖瓣和心包的像素的數(shù)量是不同的。因此，接收自這些感興趣特征中的各個(gè)的投票數(shù)量是不同的。根據(jù)本技術(shù)的各方面，合乎需要的是適當(dāng)?shù)貙邮兆愿裟ぁ⒍獍旰托陌耐镀狈峙錂?quán)重，以確保來自感興趣特征的貢獻(xiàn)是可比較的。為此，可分配標(biāo)量權(quán)重W、W2和《3，使得來自任何感興趣特征的投票的最大貢獻(xiàn)不超過值I。因此，PQM度量818能在值O和3之間改變。此外，在一個(gè)示例中，標(biāo)量權(quán)重W、W2和W3可設(shè)定成為分別對應(yīng)于PLAX圖集中的隔膜、二尖瓣和心包的像素?cái)?shù)量的倒數(shù)。一旦產(chǎn)生質(zhì)量度量818，就可產(chǎn)生質(zhì)量度量818的指示符，并且將其傳送到臨床醫(yī)生或系統(tǒng)。如前面提到的那樣，指示符可呈疊加在成像系統(tǒng)的顯示器上的當(dāng)前圖像幀上的質(zhì)量條的形式。圖9大體表示指示符的顯示900,指示符呈疊加在表示心臟的圖像巾貞上的質(zhì)量條的形式。在這個(gè)示例中，質(zhì)量指示符具有垂直取向，并且沿著圖像幀的右邊界疊加。但是，質(zhì)量條可疊加在其它便利位置處。可注意到的是，質(zhì)量條的高度可與針對圖像幀計(jì)算出的PQM 818成比例。在圖9(a)、9(b)和9 (c)的不例中，參考標(biāo)號902、906和910表不第一圖像巾貞、第二圖像幀和第三圖像幀。對應(yīng)的質(zhì)量條分別可由參考標(biāo)號904、908和912表示。在這個(gè)示例中，質(zhì)量條可為顏色質(zhì)量條。如根據(jù)三個(gè)圖像幀902、906、910顯而易見的那樣，圖像幀的質(zhì)量會(huì)從一個(gè)圖像幀到另一個(gè)圖像幀而改進(jìn)，如質(zhì)量條904、908、912所指示的那樣。例如，圖9 (c)的質(zhì)量條912可為較長的綠色條，并且因此可基于對應(yīng)的質(zhì)量條表示與圖9(a)和9(b)的圖像幀相對的最佳圖像幀。因此，選擇對應(yīng)于綠色的較長顏色質(zhì)量條912的圖像幀910作為最佳圖像幀可為合乎需要的。此外，根據(jù)本技術(shù)的又一方面，提出一種用于在對胎兒的股骨成像的同時(shí)識別最佳圖像幀的方法。圖10是在對胎兒的股骨成像的同時(shí)獲得的圖像幀1002的示意圖1000。可注意到的是，在對胎兒中的股骨成像時(shí)，可為合乎需要的是識別一個(gè)或多個(gè)界標(biāo)，諸如(但不限于)股骨軸1004的尖銳角，以及在股骨軸1004附近的表面1006。在一個(gè)示例中，相鄰表面1006可包括大腿皮膚?，F(xiàn)在參照圖11，描繪一種用于在對胎兒股骨成像的同時(shí)識別最佳圖像幀的方法的示意圖1100。方法在步驟1102處開始，其中，可接收表示胎兒的股骨軸1106的圖像幀1104。參考標(biāo)號1108可表示設(shè)置在股骨軸1106附近的大腿皮膚。此外，在步驟1102處，可檢驗(yàn)股骨軸1104的存在。在一個(gè)實(shí)施例中，可通過檢驗(yàn)胎兒股骨1106是否設(shè)置成使得胎兒股骨1106基本水平(具有大約30度的容差)，來檢測股骨軸1106在當(dāng)前圖像幀1104中的存在。如前面提到的那樣，為了對胎兒股骨成像，合乎需要的是識別包括大腿皮膚1108、至少在股骨軸1106的端部中的一個(gè)處的可視尖銳邊緣和基本水平的股骨軸的圖像幀。根據(jù)本技術(shù)的各方面，用于識別對應(yīng)于胎兒股骨的最佳圖像幀的方法可包括確定對應(yīng)于股骨軸1106的至少一個(gè)邊緣的銳度的第一得分和對應(yīng)于大腿皮膚1108的第二得分，以及基于
第一得分和第二得分來產(chǎn)生組合質(zhì)量度量。

為此，一旦檢驗(yàn)到股骨軸1106存在，確定股骨軸1106的至少一個(gè)角或末端的銳度可為合乎需要的。因此，在步驟1110處，可定位股骨軸1106的一個(gè)或多個(gè)角或末端1112、1114。此外，對應(yīng)于定位的角或末端的像素可被聚類。隨后，可獲得用于股骨軸1106的角的模板。此外，可對模板與識別角1112、1114進(jìn)行卷積，以產(chǎn)生對應(yīng)于股骨軸1106的角銳度的第一得分1116。在一個(gè)示例中，當(dāng)前圖像幀可乘以模板，并且像素值可加總，以產(chǎn)生角銳度的得分。此外，可檢驗(yàn)在股骨軸1106附近的表面的存在。在一個(gè)示例中，相鄰表面可包括大腿皮膚1108。因此，在步驟1118處，可處理圖像幀1104，以檢驗(yàn)大腿皮膚1108的存在。根據(jù)本技術(shù)的各方面，可采用基于邊緣的模板來協(xié)助識別/檢驗(yàn)大腿皮膚1108的存在。在一個(gè)實(shí)施例中，基于邊緣的模板可以基于活動(dòng)基技術(shù)。隨后，可通過基于邊緣的模板來處理當(dāng)前圖像幀1104，或者比較當(dāng)前圖像幀1104與基于邊緣的模板，以產(chǎn)生表示大腿皮膚在圖像幀1104中的可視性的第二得分1120。根據(jù)本技術(shù)的另外的方面，在對胎兒股骨成像時(shí)，第一得分1116和第二得分1120可組合起來產(chǎn)生組合質(zhì)量度量1122，組合質(zhì)量度量1122表示當(dāng)前圖像幀1104的質(zhì)量。如上文描述的那樣，用于在對胎兒股骨成像時(shí)識別最佳圖像幀的方法需要基于第一得分和第二得分來計(jì)算組合得分。備選地，在某些實(shí)施例中，可處理圖像幀1104，以檢驗(yàn)股骨軸1106的存在。而且，可確定股骨軸1106的取向。隨后，可檢驗(yàn)在股骨軸附近的表面的存在，例如大腿皮膚1108?？勺R別包括股骨軸1106和大腿皮膚1108兩者的圖像幀。在識別期望圖像幀之后，可處理圖像幀，以定位股骨軸1106的末端。此外，對應(yīng)于定位的末端的像素可被聚類。另外，可對當(dāng)前圖像幀與模板進(jìn)行卷積，以產(chǎn)生關(guān)于那個(gè)圖像幀的質(zhì)量度量或得分。而且，可產(chǎn)生表示質(zhì)量度量的指示符，并且將其作為反饋傳送，以協(xié)助選擇最佳圖像幀。這里，可再次產(chǎn)生表示組合質(zhì)量度量的指示符，并且可將其傳送給系統(tǒng)100或臨床醫(yī)生，以協(xié)助選擇最佳圖像幀。圖12是用于識別對應(yīng)于胎兒股骨的最佳圖像幀的方法的輸出的示意圖1200。圖12(a)表示胎兒股骨的第一圖像幀1202。而且，在這個(gè)示例中，表示第一圖像幀1202的質(zhì)量的指示符呈疊加在第一圖像幀1202上的質(zhì)量條1204的形式。此夕卜，在圖12(b)中，表示胎兒股骨的第二圖像幀1206。而且，對應(yīng)于第二圖像幀1206的質(zhì)量度量的指示符表示為疊加在第二圖像幀1206上的質(zhì)量條1208的形式。在這個(gè)示例中，質(zhì)量條1204、1208具有水平取向，并且沿著圖像幀1202、1206的下邊界疊加。但是，質(zhì)量條可疊加在其它便利位置處。因此，基于由指示符1204、1208提供的反饋，臨床醫(yī)生或系統(tǒng)100可決定是否已經(jīng)識別最佳圖像幀，或者是否想要獲得更多胎兒股骨的圖像幀，從而通過減少掃描時(shí)間來增強(qiáng)成像工作流。在圖12(a)和12(b)的示例中，質(zhì)量條可為顏色質(zhì)量條?？稍谫|(zhì)量條中使用一種或多種顏色來表示圖像幀的質(zhì)量。以示例的方式，圖12(a)的質(zhì)量條1204可為較小的紅條，而圖12(b)的質(zhì)量條1208可為較長的綠色條。因此，選擇對應(yīng)于綠色的較長顏色質(zhì)量條1208的圖像幀1206作為最佳圖像幀可為合乎需要的。如前面參照圖1提到的那樣，醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)106可包括超聲成像系統(tǒng)。圖13是圖1中描繪的超聲成像系統(tǒng)1300的實(shí)施例的框圖。超聲系統(tǒng)1300包括獲取子系統(tǒng)(諸如圖1的獲取子系統(tǒng)108)和處理子系統(tǒng)，諸如圖1的處理子系統(tǒng)110。獲取子系統(tǒng)108可包括換能器組件1306。另外，獲取子系統(tǒng)108包括發(fā)送/接收開關(guān)電路1308、發(fā)送器1310、接收器1312和波束形成器1314。可注意到的是，在某些實(shí)施例中，換能器組件1306設(shè)置在探頭104中(參見圖1)。而且，在某些實(shí)施例中，換能器組件1306可包括多個(gè)換能器元件(未示出)，多個(gè)換能器元件以隔開的關(guān)系布置，以形成換能器陣列，諸如例如一維或二維換能器陣列。另外，換能器組件1306可包括配置成有利于將換能器陣列操作性地耦合到外部裝置(未示出)(諸如(但不限于)電纜組件或相關(guān)聯(lián)的電子器件)上的互連結(jié)構(gòu)(未示出)。在示出的實(shí)施例中，互連結(jié)構(gòu)可配置成將換能器陣列耦合到T/R開關(guān)電路1308上。處理子系統(tǒng)110包括控制處理器1316、解調(diào)器1318、成像模式處理器1320、掃描轉(zhuǎn)換器1322和顯示器處理器1324。顯示器處理器1324另外耦合到顯示器監(jiān)視器1336上，諸如顯示器116(參見圖1)，以顯示圖像。用戶接口 1338(諸如用戶接口區(qū)域118(參見圖1))與控制處理器1316和顯示器監(jiān)視器1336交互。控制處理器1316還可耦合到遠(yuǎn)程連通性子系統(tǒng)1326上，遠(yuǎn)程連通性子系統(tǒng)1326包括遠(yuǎn)程連通性接口 1328和Web服務(wù)器1330。處理子系統(tǒng)110可另外耦合到數(shù)據(jù)儲(chǔ)存庫1332上，諸如圖1的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存庫114，數(shù)據(jù)儲(chǔ)存庫1332配置成接收和/或存儲(chǔ)超聲圖像數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)儲(chǔ)存庫1332與成像工作站1334交互。前述構(gòu)件可 為專用硬件元件(諸如具有數(shù)字信號處理器的電路板，或者可為在通用計(jì)算機(jī)或處理器(諸如現(xiàn)成的商用個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC))上運(yùn)行的軟件。根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施例，各種構(gòu)件可組合或分開。因而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是，以示例的方式提供本超聲成像系統(tǒng)1300，并且本技術(shù)無論如何不受具體系統(tǒng)配置的限制。在獲取子系統(tǒng)108中，換能器組件1306與患者102 (參見圖1的1306)接觸。換能器組件1306耦合到發(fā)送/接收(T/R)開關(guān)電路1308上。而且，T/R開關(guān)電路1308與發(fā)送器1310的輸出和接收器1312的輸入操作性地相關(guān)聯(lián)。接收器1312的輸出是波束形成器1314的輸入。另外，波束形成器1314另外耦合到發(fā)送器1310的輸入和解調(diào)器1318的輸入上。波束形成器1314還操作性耦合到控制處理器1316上，如圖13中示出的那樣。在處理子系統(tǒng)110中，解調(diào)器1318的輸出與成像模式處理器1320的輸入操作性地相關(guān)聯(lián)。另外，控制處理器1316與成像模式處理器1320、掃描轉(zhuǎn)換器1322和顯示器處理器1324進(jìn)行接口。成像模式處理器1320的輸出耦合到掃描轉(zhuǎn)換器1322的輸入上。而且，掃描轉(zhuǎn)換器1322的輸出操作性耦合到顯示器處理器1324的輸入上。顯示器處理器1324的輸出耦合到監(jiān)視器1336上。此外，諸如可由系統(tǒng)執(zhí)行的那些的前述示例、示范和過程步驟可由基于處理器的系統(tǒng)(諸如通用計(jì)算機(jī)或?qū)Ｓ糜?jì)算機(jī))上的適當(dāng)?shù)拇a實(shí)現(xiàn)。也應(yīng)當(dāng)注意的是，本技術(shù)的不同實(shí)現(xiàn)可按不同的順序或者基本同時(shí)(即并行地)執(zhí)行本文描述的步驟中的一些或全部。此外，可用多種編程語言(其包括(但不限于)C++或Java)實(shí)現(xiàn)功能。這種代碼可存儲(chǔ)在或適于存儲(chǔ)在一個(gè)或多個(gè)有形機(jī)器可讀介質(zhì)上，諸如數(shù)據(jù)儲(chǔ)存庫芯片、本地硬盤或遠(yuǎn)程硬盤、光盤(即CD或DVD)、存儲(chǔ)器或其它介質(zhì)，它們可由基于處理器的系統(tǒng)訪問，以執(zhí)行存儲(chǔ)的代碼。注意到的是，有形介質(zhì)可包括其上印有指令的紙張或另一種適當(dāng)?shù)慕橘|(zhì)。例如，可通過對紙張或其它介質(zhì)光學(xué)掃描，然后對它們進(jìn)行編譯、解釋，或者另外以適當(dāng)?shù)姆绞教幚?如有必要)，并且然后將它們存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)儲(chǔ)存庫或存儲(chǔ)器中，而以電子的方式捕捉指令。上文描述的用于自動(dòng)地識別超聲成像的最佳圖像幀的各種系統(tǒng)和方法提供用于魯棒地確定用于對期望的感興趣解剖區(qū)域(諸如心臟、胎頭和/或胎兒股骨)成像的最佳圖像幀的框架。此外，各種系統(tǒng)和方法是自動(dòng)化的，從而避開對人工干預(yù)的需要。因此，降低了對訓(xùn)練有素的專業(yè)人士的 依賴性。另外，當(dāng)與人工圖像獲取和測量相比時(shí)，可大大減少掃描時(shí)間，從而增加吞吐量。圖像獲取和測量階段兩者捆綁在一起成為一個(gè)自動(dòng)化過程。此夕卜，這些方法和系統(tǒng)可配置成處理從低成本成像系統(tǒng)中獲得的圖像幀，從而解決農(nóng)村市場的需要。以示例的方式，對于具有大量胎兒掃描的農(nóng)村機(jī)構(gòu)，這些系統(tǒng)和方法協(xié)助減少凈掃描時(shí)間，從而提高對更大容量的處理。此外，通過將視覺和/或音頻提示作為質(zhì)量指示符，引入到超聲掃描的當(dāng)前工作流中的視覺和/或音頻指示符提高使用系統(tǒng)的簡易性。經(jīng)驗(yàn)較少的臨床醫(yī)生大大受益于這些特征，因?yàn)橄到y(tǒng)提供對應(yīng)于實(shí)時(shí)獲取的質(zhì)量的反饋。另外，經(jīng)驗(yàn)較豐富的臨床醫(yī)生可使用這些指示符作為再次確認(rèn)它們的決定的方式。此外，對于工作負(fù)荷大的臨床醫(yī)生，由系統(tǒng)提供的增加的自動(dòng)化和協(xié)助使得臨床醫(yī)生執(zhí)行較大量的胎兒掃描成為可能。而且，由于點(diǎn)擊按鈕的次數(shù)減少，臨床工作流提高。提供的反饋也可用來訓(xùn)練新用戶，以及在較不熟練的用戶的實(shí)踐中協(xié)助他們。雖然已經(jīng)在本文中示出和描述了本公開的僅某些特征，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將想到許多修改和變化。因此，要理解的是，所附權(quán)利要求意于覆蓋落在本公開的真實(shí)精神內(nèi)的所有這樣的修改和變化。
權(quán)利要求
1.一種用于識別最佳圖像幀的方法，包括: 接收感興趣對象內(nèi)的感興趣解剖區(qū)域的選擇； 獲得對應(yīng)于所選擇的感興趣解剖區(qū)域的多個(gè)圖像幀； 確定對應(yīng)于所述多個(gè)獲得的圖像幀的實(shí)時(shí)指示符，其中，所述實(shí)時(shí)指示符表示圖像幀的質(zhì)量；以及 傳送所述實(shí)時(shí)指示符，以協(xié)助選擇最佳圖像幀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述感興趣對象包括患者、胎兒或測試對象。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述方法進(jìn)一步包括計(jì)算表示所述多個(gè)圖像幀的質(zhì)量的質(zhì)量度量。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，所述方法進(jìn)一步包括基于所述質(zhì)量度量來識別包括感興趣特征的所述圖像幀的一群相鄰圖像幀。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述感興趣解剖區(qū)域包括心臟、胎頭、胎兒股骨或它們的組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述方法進(jìn)一步包括: 在所述多個(gè)圖像幀中識別胎頭的存在，以形成第一圖像幀子集，其中，所述第一圖像幀子集中的所述圖像幀包括所述胎頭；以及 在所述第一圖像幀子集中識別中線鐮的存在，以形成第二圖像幀子集，其中，所述第二圖像幀子集中的所述圖像幀包括至少所述中線鐮。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，所述方法進(jìn)一步包括在所述第二圖像幀子集中識別成對腦丘和透明隔腔的存在，以形成第三圖像幀子集，其中，所述第三圖像幀子集中的所述圖像幀包括至少所述成對腦丘和所述透明隔腔。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，在所述第二圖像幀子集中識別成對腦丘和透明隔腔的存在以形成第三圖像幀子集，包括比較所述第二子集中的所述圖像幀與確定的模型，以及其中，所述確定的模型表示所述感興趣解剖區(qū)域的平均形狀、外觀或它們的組合。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，所述方法進(jìn)一步包括基于確定的模型來確定擬合的緊密度，以產(chǎn)生質(zhì)量度量。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述方法進(jìn)一步包括提高心臟圖像幀中的一個(gè)或多個(gè)感興趣特征的對比度，其中，所述心臟圖像幀包括胸骨旁長軸(PLAX)視像幀。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，所述方法進(jìn)一步包括以提高的對比度對所述心臟圖像幀濾波，以產(chǎn)生包括所述一個(gè)或多個(gè)感興趣特征的二值圖像。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，所述方法進(jìn)一步包括比較所述二值圖像與確定的模型，以確定所述二值圖像與所述確定的模型的擬合緊密度，以產(chǎn)生質(zhì)量度量。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述確定的模型包括對應(yīng)于所述感興趣特征的圖集，以及其中，根據(jù)基于形狀的求平均來產(chǎn)生所述圖集。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，基于廣義霍夫變換來比較所述二值圖像與所述圖集。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，比較所述二值圖像包括在所述二值圖像上確定所述圖集的最可能位置。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，所述方法進(jìn)一步包括基于所述圖集與所述二值圖像的擬合緊密度來確定PLAX質(zhì)量度量。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述方法進(jìn)一步包括: 使用所述圖像幀來識別股骨軸；以及 確定所述股骨軸的取向。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，所述方法進(jìn)一步包括根據(jù)基于邊緣的模板來檢測所述股骨軸的相鄰表面。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，所述方法進(jìn)一步包括: 定位所述股骨軸的末端； 對對應(yīng)于所述定位末端的像素進(jìn)行聚類；以及 對所述圖像幀與模板的角特征進(jìn)行卷積，以產(chǎn)生角銳度的度量。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，所述方法進(jìn)一步包括產(chǎn)生表示所述圖像幀的質(zhì)量的質(zhì)量度量。
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，將所述實(shí)時(shí)指示符傳送給臨床醫(yī)生包括使所述實(shí)時(shí)指示符在顯示器上可視化，播放所述實(shí)時(shí)指示符的音頻指示符，或者它們的組合。
22.—種系統(tǒng),包括: 評價(jià)平臺(tái)，其配置成: 接收感興趣對象內(nèi)的感興趣解剖區(qū)域的選擇； 獲得對應(yīng)于所選擇的感興趣解剖區(qū)域的多個(gè)圖像幀； 確定對應(yīng)于所述多個(gè)獲得的圖像幀的實(shí)時(shí)指示符，其中，所述實(shí)時(shí)指示符表示圖像幀的質(zhì)量；以及 傳送所述實(shí)時(shí)指示符，以協(xié)助選擇最佳圖像幀。
23.一種計(jì)算機(jī)可讀的非暫時(shí)性介質(zhì)，其存儲(chǔ)用以執(zhí)行以下方法的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行代碼: 接收感興趣對象內(nèi)的感興趣解剖區(qū)域的選擇； 獲得對應(yīng)于所選擇的感興趣解剖區(qū)域的多個(gè)圖像幀； 確定對應(yīng)于所述多個(gè)獲得的圖像幀的實(shí)時(shí)指示符，其中，所述實(shí)時(shí)指示符表示圖像幀的質(zhì)量；以及 傳送所述實(shí)時(shí)指示符，以協(xié)助選擇最佳圖像幀。
24.一種成像系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括: 獲取子系統(tǒng)，配置成獲得對應(yīng)于感興趣對象內(nèi)的感興趣區(qū)域的多個(gè)圖像幀； 處理子系統(tǒng)，其與所述獲取子系統(tǒng)操作性地相關(guān)聯(lián)，并且包括評價(jià)平臺(tái)，其中，所述評價(jià)平臺(tái)包括: 配置成從所述多個(gè)圖像幀中提取一個(gè)或多個(gè)感興趣特征的特征提取模塊； 配置成產(chǎn)生對應(yīng)于所述多個(gè)圖像幀中的一個(gè)或多個(gè)圖像幀的質(zhì)量度量的質(zhì)量度量生成器模塊； 配置成基于所述質(zhì)量度量來選擇一個(gè)或多個(gè)圖像幀的圖像幀選擇器模塊；以及 配置成實(shí)時(shí)地產(chǎn)生且傳送表示所述質(zhì)量度量的指示符的反饋模塊。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)包括超聲成像系統(tǒng)、對比度提高的超聲成像系統(tǒng)、光學(xué)成像系統(tǒng)、X光成像系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)斷層掃描成像系統(tǒng)、磁共振成像系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)斷層掃描成像系 統(tǒng)、正電子發(fā)射斷層掃描成像系統(tǒng)或它們的組合。
全文摘要
本發(fā)明的標(biāo)題為“用于識別超聲成像的最佳圖像幀的系統(tǒng)和方法”。提出一種用于識別最佳圖像幀的方法。該方法包括接收感興趣對象內(nèi)的感興趣解剖區(qū)域的選擇。此外，該方法包括獲得對應(yīng)于選擇的感興趣解剖區(qū)域的多個(gè)圖像幀。方法還包括確定對應(yīng)于多個(gè)獲得的圖像幀的實(shí)時(shí)指示符，其中，實(shí)時(shí)指示符表示圖像幀的質(zhì)量。另外，方法包括傳送實(shí)時(shí)指示符，以協(xié)助選擇最佳圖像幀。還提出一種配置成執(zhí)行用于識別最佳圖像幀的方法的系統(tǒng)和非暫時(shí)性的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。
文檔編號A61B8/00GK103222879SQ201310026008
公開日2013年7月31日 申請日期2013年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月25日
發(fā)明者M.D.古普塔, K.B.克里什南, P.K.V.安南吉, 劉小明, S.K.帕瓦尼, N.蘇布拉馬尼安, J.班納吉 申請人:通用電氣公司