對相關申請的交叉引用/通過引用的結合

本申請要求對在2014年9月12日提交的美國申請no.14/484,503的優(yōu)先權，所述全部公開因此通過引用被結合。

本發(fā)明的某些實施例涉及超聲成像。更具體地，本發(fā)明的某些實施例涉及用于基于圖形模型和超聲測量的胎兒顯像（諸如分娩進程）的方法與系統(tǒng)。

背景技術：

超聲成像是一種用于對人體內的器官和軟組織進行成像的醫(yī)療成像技術。超聲成像使用實時、非侵入高頻率聲波來產生二維（2d）圖像和/或三維（3d）圖像。

超聲成像可通過允許對子宮頸擴張、胎兒先露、位置、以及下降的檢查而在評估分娩的進程和/或其它的胎兒測量中是有幫助的。分娩的延長第二階段是難產的一種類型，借此在子宮頸已經變得充分擴張之后，胎兒在未經產婦女中在三個小時之內尚未被接生或在經產婦女中在兩個小時之內尚未被接生。經歷分娩的延長第二階段的婦女通常需要干涉，其牽涉有器械接生（使用產科鉗或吸杯）或剖腹產術或失敗的器械接生后跟隨剖腹產術。

在最近幾年中，剖腹產術的比率已大幅增加。進程的失敗和胎兒窘迫是對于執(zhí)行外科接生或剖腹產術的兩個最普遍的指示。剖腹產術關聯(lián)著母體患病的風險，諸如膀胱損傷以及血腫，且不必要的剖腹產術最好被避免。

當前，使用經陰道成像的胎兒下降的數(shù)字檢查被認為是用于評估胎兒頭部部位的“黃金標準”，但這種方法是主觀且不精確的，具有高的觀察者之間可變性。最近的研究已表明經會陰的超聲成像可允許對產道中胎兒頭部下降的水平的客觀量化。包含胎兒頭部會陰距離以及測量“進展角”（aop）的多個測量已被提出用來評估分娩進程。關于aop，已被表明的是，分娩的第二階段中aop越大，則成功的輔助或自然接生的概率就越大。對于在直接的枕前位（occipitoanterior）位置中的胎兒的研究已表明，aop很好地關聯(lián)于選取自然陰道或器械接生或剖腹產術的決定。存在增長的證據建議aop可構成用來評估分娩進程所適合的、客觀的工具。

在提高分娩室中臨床工作流的健壯性（robustness）和精確性方面的早期努力組合了位置追蹤技術與高級超聲成像，以客觀地確定胎兒頭部部位。例如，由trigmedical開發(fā)的laborpro通過在骨盆上人工地標記點或使用位置傳感器來繪制母體骨盆。跟隨其后，將已知的胎兒頭部界標標記在超聲圖像上。所述兩種標記使得laborpro能夠確定胎兒頭部相對于骨盆骨的空間位置。然而，laborpro中的系統(tǒng)并不是完全自動地工作的且要求人工交互?，F(xiàn)有系統(tǒng)也不是以一種適合于按照非醫(yī)療人員的理解能力的方式來顯示分娩進程或其它的胎兒測量信息。

通過將此類系統(tǒng)與在本申請的其余部分中參考圖來闡述的本發(fā)明的一些方面進行比較，常規(guī)和傳統(tǒng)途徑的進一步限制以及劣勢將對本領域中的技術人員變得顯而易見。

技術實現(xiàn)要素：

提供了一種用于通過計算和顯示超聲測量以及圖形模型來進行胎兒顯像的系統(tǒng)和/或方法，其大體上如在所述圖的至少一個中被示出的和/或聯(lián)系所述圖中的至少一個被描述的，其在權利要求中更加徹底地被闡述。

根據以下的描述以及圖，本發(fā)明的這些以及其它優(yōu)勢、方面和新穎特征，以及其被示出的實施例的細節(jié)將更加充分地被理解。

附圖說明

圖1是依照本發(fā)明的一實施例的、可操作用來基于圖形模型和測量提供胎兒顯像的示范超聲系統(tǒng)的框圖。

圖2示出依照本發(fā)明的一實施例的圖形模型和超聲測量的示范顯示。

圖3是一流程圖，其示出依照本發(fā)明的一實施例的、可被利用來基于圖形模型和測量提供胎兒顯像的示范步驟。

圖4是一流程圖，其示出依照本發(fā)明的一實施例的、可被利用來執(zhí)行進展角測量的示范步驟。

圖5是示出依照本發(fā)明的一實施例的示范的進展角測量的圖像。

具體實施方式

本發(fā)明的某些實施例可被發(fā)現(xiàn)在用于通過計算和顯示超聲圖像測量以及圖像模型來提供胎兒顯像的方法與系統(tǒng)中。

各種實施例包含提供胎兒顯像的系統(tǒng)100與方法300。方法300能夠包含由超聲系統(tǒng)100來采集302感興趣區(qū)域的超聲數(shù)據。方法300可包含由超聲系統(tǒng)100的處理器132、140來基于所采集的超聲數(shù)據來計算304胎兒測量。方法300能夠包含由處理器132、150來基于所采集的超聲數(shù)據生成306圖形模型。方法300可包含在顯示系統(tǒng)134顯示308所計算的胎兒測量220以及所生成的圖形模型210。

前面的發(fā)明內容以及某些實施例的以下詳細描述在連同附帶的圖而被閱讀時，將會更好地被理解。就所述圖示出各種實施例的功能塊的圖解來說，功能塊并不必要地指示硬件電路之間的劃分。因而，例如，功能塊（例如，處理器或存儲器）中的一個或更多可被實現(xiàn)在單件硬件（例如，通用信號處理器或隨機存取存儲器的塊、硬盤、或諸如此類）或多件硬件之中。類似地，程序可以是孤立的程序，可以是被結合作為操作系統(tǒng)中的子程序，可以是安裝的軟件包中的功能，以及諸如此類。應當被理解的是，各種實施例不被限制于圖中所示的布置和手段（instrumentality）。還應當被理解的是，在不偏離本發(fā)明的各種實施例的范疇的情況下，實施例可被組合，或其它實施例可被利用、以及結構的、邏輯的、和電的改變可被做出。因此，以下詳細描述不要以限制性的意義被采納，且本發(fā)明的范疇由附帶的權利要求和它們等同體來定義。

在本文中使用時，以單數(shù)被記載并繼以詞語“一（a或an）”的元件或步驟應當被理解為不排除多個所述元件或步驟，除非此類排除明確地被聲明。進一步地，對“一實施例”、“一個實施例”、“一代表性實施例”、“一示范實施例”、“各種實施例”、“某些實施例”等的引用不旨在被解釋為排除同樣結合了被記載特征的其它實施例的存在。此外，除非明確聲明了反義，“包括（comprising）”、“包含（including）”或“具有（having）”具有特定性質的元件或多個元件的實施例可包含不具有那個性質的其它元件。

另外，在本文中使用時，措詞“像素”也包含其中數(shù)據以“體素”來表示的本發(fā)明的實施例。因而，術語“像素”和“體素”二者可在本文檔的各處可交替地被使用。

同樣在本文中使用時，術語“圖像”廣泛地既指代可視圖像也指代表示可視圖像的數(shù)據。然而，許多實施例生成（或配置成生成）至少一個可視圖像。另外，在本文中使用時，措詞“圖像”被用來指代超聲模式，諸如b模式、cf模式、和/或cf的子模式諸如tvi、angio、b流、bmi、bmi_angio，且在一些情況中還有mm、cm、pw、tvd、cw，其中“圖像”和/或“平面”包含單個波束或多個波束。

進一步地，在本文中使用時，術語處理器或處理單元指代能夠實行對于本發(fā)明所需要的被要求演算的任何類型的處理單元，諸如單核或多核：cpu、圖形板、dsp、fpga、asic或其的組合。

應當注意的是，本文中所描述的生成或形成圖像的各種實施例可包含用于形成圖像的處理，其在一些實施例中包含波束成形且在其它實施例中不包含波束成形。例如，圖像能夠在沒有波束成形的情況下被形成，諸如通過將被解調的數(shù)據的矩陣與系數(shù)矩陣相乘，使得乘積是圖像且其中該過程不形成任何“波束”。而且，圖像的形成可使用可起源于多于一個的傳送事件的通道（channel）組合（例如，合成孔徑技術）來執(zhí)行。

在各種實施例中，用來形成圖像的超聲處理（例如，包含超聲波束成形，諸如接收波束成形）在軟件、固件、硬件或其的組合中被執(zhí)行。圖1中示出了依照各種實施例而形成的具有軟件波束成形器架構的超聲系統(tǒng)的一個實現(xiàn)。

圖1是依照本發(fā)明的一實施例的、可操作用來基于圖形模型和測量提供胎兒顯像的示范超聲系統(tǒng)的框圖。參考圖1，示出有超聲系統(tǒng)100。超聲系統(tǒng)100包括傳送器102、超聲探測器104、傳送波束成形器110、接收器118、接收波束成形器120、rf處理器124、rf/iq緩沖器126、用戶輸入模塊130、信號處理器132、圖像緩沖器136、以及顯示系統(tǒng)134。

傳送器102可包括適合的邏輯、電路、接口、和/或代碼，其可以可操作用來驅動超聲探測器104。超聲探測器104可包括壓電元件的二維（2d）或三維（3d）陣列。超聲探測器104可包括傳送換能器元件106的組，以及接收換能器元件108的組，其一般構成相同的元件。

傳送波束成形器110可包括適合的邏輯、電路、接口、和/或代碼，其可以可操作用來控制傳送器102，傳送器102通過傳送子孔徑（sub-aperture）波束成形器114驅動傳送換能器元件106的組來發(fā)射超聲傳送信號到感興趣區(qū)域（例如，人、動物、地下洞穴、物理結構，以及諸如此類）中。被傳送的超聲信號可從感興趣的對象中的結構（像血細胞或組織）被背散射，以產生回聲。所述回聲被接收換能器元件108接收。

超聲探測器104中的接收換能器元件108的組可以可操作用來將所接收的回聲轉換成模擬信號，經歷由接收子孔徑波束成形器116進行的子孔徑波束成形、并然后被傳達到接收器118。接收器118可包括適合的邏輯、電路、接口和/或代碼，其可以可操作用來接收和解調來自接收子孔徑波束成形器116的信號。被解調的模擬信號可被傳達到所述多個a/d轉換器122中的一個或更多。

所述多個a/d轉換器122可包括可以可操作用來將來自接收器118的被解調的模擬信號轉換成對應的數(shù)字信號的適合的邏輯、電路、接口和/或代碼。所述多個a/d轉換器122被部署在接收器118和接收波束成形器120之間。然而，本發(fā)明在這一點上并不被限制。相應地，在本發(fā)明的一些實施例中，所述多個a/d轉換器122可被集成在接收器118之內。

接收波束成形器120可包括適合的邏輯、電路、接口和/或代碼，其可以可操作用來執(zhí)行數(shù)字波束成形處理以例如將從所述多個a/d轉換器122接收的延遲的通道信號進行加總，并輸出波束加總信號。所得的經處理信息可被轉換回對應的rf信號。從接收波束成形器120輸出的對應輸出rf信號可被傳達到rf處理器124。依照本發(fā)明的一些實施例，接收器118、所述多個a/d轉換器122、以及波束成形器120可被集成成單個波束成形器（其可以是數(shù)字的）。

rf處理器124可包括適合的邏輯、電路、接口和/或代碼，其可以可操作用來解調rf信號。依照本發(fā)明的一實施例，rf處理器124可包括可操作用來解調rf信號以形成i/q數(shù)據對（其表示對應的回聲信號）的復合解調器（未示出）。rf或i/q信號數(shù)據可然后被傳達到rf/iq緩沖器126。rf/iq緩沖器126可包括適合的邏輯、電路、接口和/或代碼，其可以可操作用來提供對rf或i/q信號數(shù)據（其由rf處理器124所生成）的臨時存儲。

用戶輸入模塊130可被利用來輸入患者數(shù)據、外科器械數(shù)據、掃描參數(shù)、設置、配置參數(shù)、改變掃描模式以及諸如此類。在本發(fā)明的一示范實施例中，用戶輸入模塊130可以可操作用來配置、管理和/或控制超聲系統(tǒng)100中的一個或更多組件和/或模塊的操作。在這一點上，用戶輸入模塊130可以可操作用來配置、管理和/或控制傳送器102、超聲探測器104、傳送波束成形器110、接收器118、接收波束成形器120、rf處理器124、rf/iq緩沖器126、用戶輸入模塊130、信號處理器132、圖像緩沖器136、和/或顯示系統(tǒng)134的操作。

信號處理器132可包括適合的邏輯、電路、接口和/或代碼，其可以可操作用來處理超聲掃描數(shù)據（即，rf信號數(shù)據或iq數(shù)據對）以用于生成用于在顯示系統(tǒng)134上呈現(xiàn)的超聲圖像。信號處理器132可操作用來在所采集的超聲掃描數(shù)據上執(zhí)行依據多個可選擇的超聲模態(tài)的一個或更多處理操作。在本發(fā)明的一示范實施例中，信號處理器132可以可操作用來執(zhí)行混合、運動追蹤、和/或斑點追蹤。被采集的超聲掃描數(shù)據可在掃描時間段期間在接收到回聲信號時實時地被處理。另外或備選的是，超聲掃描數(shù)據可在掃描時間段期間臨時被存儲在rf/iq緩沖器126中，且在實況或離線操作中不那么實時地被處理。

超聲系統(tǒng)100可以可操作用來按照適合于所討論的成像情形的幀速率來連續(xù)地采集超聲掃描數(shù)據。通常的幀速率范圍從20到70，但可以更低或更高。所采集的超聲掃描數(shù)據可按照能夠與幀速率相同的（或更慢或更快）顯示速率被顯示在顯示系統(tǒng)134上。圖像緩沖器136被包含用于存儲不被調度以立即進行顯示的被采集超聲掃描數(shù)據的經處理幀。優(yōu)選的是，圖像緩沖器136具有足夠的容量用來存儲至少若干秒值的超聲掃描數(shù)據的幀。超聲掃描數(shù)據的幀以某種方式被存儲，該方式使得便于依據其的采集順序或時間來進行其的檢索。圖像緩沖器136可被實施為任何已知的數(shù)據存儲媒體。

信號處理器132可包含胎兒測量處理模塊140，胎兒測量處理模塊140包括可以可操作用來計算與胎兒相對應的測量的適合的邏輯、電路、接口和/或代碼。例如，該測量可涉及接生的進程、頂骨間徑（bpd）、頭圍、腹圍、肱骨長度、股骨長度、或任何適合的胎兒測量。接生的進程測量的示例包含胎兒頭部-會陰距離測量、“進展角”（aop）測量、進展的距離測量、頭部方向測量、胎兒頭部旋轉測量、或涉及評估分娩進程的任何適合的測量。測量可例如基于由超聲探測器104所采集的超聲掃描數(shù)據來自動地被計算和/或基于從用戶輸入模塊130接收的用戶輸入和超聲掃描數(shù)據來人工地被計算。胎兒測量在顯示系統(tǒng)134被顯示用于解釋。

信號處理器132可包含圖形模型生成模塊150，圖形模型生成模塊150包括適合的邏輯、電路、接口和/或代碼，其可以可操作用來處理超聲掃描數(shù)據以形成可被提供到圖像緩沖器136和/或顯示系統(tǒng)134的圖形模型。圖形模型可例如是三維（3d）圖形模型。例如，圖形模型生成模塊150可訪問（access）除了其它以外諸如胎兒和子宮的結構的標準或普通模型。所述標準或普通結構模型可被組合以形成基于胎兒測量和/或超聲掃描數(shù)據的圖形模型。作為一示例，標準或普通胎兒模型能夠基于例如aop測量來被定位在標準或普通子宮模型內，以生成示出分娩進展的圖形模型。在一代表性實施例中，圖形模型的表示在顯示系統(tǒng)134上實時地被更新。在各種實施例中，圖形模型可與實況超聲圖像并行顯示。例如，圖形模型的表示可與實況超聲圖像并排地被顯示，或與實況超聲圖像在頂部/底部方位上被顯示。

圖2示出依照本發(fā)明的一實施例的、圖形模型210和超聲測量220的示范顯示200。參考圖2，顯示200可被呈現(xiàn)在諸如如圖1中所示的顯示系統(tǒng)134的顯示裝置上。顯示200包括圖形模型210和測量220。圖形模型210可以是由如圖1中所示的圖形模型生成模塊150所形成的圖形模型。測量220可以是由如圖1中所示的胎兒測量處理模塊140所計算的測量。盡管所顯示的測量220是aop測量，但另外的和/或備選的測量可被顯示。例如，測量220還可以是頂骨間徑（bpd）測量、頭圍測量、腹圍測量、肱骨長度測量、股骨長度測量、胎兒頭部-會陰距離測量、進展的距離測量、頭部方向測量、胎兒頭部旋轉測量、和/或涉及評估胎兒和/或分娩進程的任何適合的測量或測量的組合。進一步地，盡管所顯示的測量220被示出在圖形模型的右下角，但測量220能夠另外和/或備選地定位在顯示200上的任何地方，包含被覆蓋在圖形模型210上，使得所覆蓋的信息將測量220識別在圖形模型210上。例如，股骨長度測量可識別圖形模型210中的股骨，且連同測量自身示出測量的開始點和結束點，使得觀看顯示200的醫(yī)療和/或非醫(yī)療人員可以快速地理解在圖形模型210的上下文中的測量信息220。

圖3是一流程圖，其示出依照本發(fā)明的一實施例的可被利用來基于圖形模型和測量提供胎兒顯像的示范步驟。方法300的技術效果是對胎兒測量220的計算和顯示（圖2中所示）以及圖形模型210在諸如顯示系統(tǒng)134（圖1中所示）的顯示裝置上的表示。參考圖3，示出有流程圖300，其包括示范步驟302到308。本發(fā)明的某些實施例可省略所述步驟中的一個或更多，和/或以與所列出的順序不同的順序來執(zhí)行所述步驟，和/或將下面所討論的步驟中的某些進行組合。例如，在本發(fā)明的某些實施例中一些步驟可不被執(zhí)行。作為進一步的示例，某些步驟可以以與下面所列出的所不同的時間順序（包含同時地）來被執(zhí)行。

在步驟302中，超聲系統(tǒng)100例如如以上關于圖1所描述的一樣來采集超聲數(shù)據。超聲系統(tǒng)100可例如執(zhí)行經會陰的超聲成像來采集數(shù)據。超聲數(shù)據可表示例如在直接枕前位位置中的胎兒。在步驟304中，信號處理器132的胎兒測量處理模塊140可基于在步驟302采集的超聲數(shù)據來計算涉及胎兒的測量。胎兒測量處理模塊140可自動地或部分地基于來自用戶輸入模塊130的用戶輸入來計算測量。該測量可以是頂骨間徑（bpd）測量、頭圍測量、腹圍測量、肱骨長度測量、股骨長度測量、胎兒頭部-會陰距離測量、aop測量（例如，如下面參考圖4所描述的）、進展的距離測量、頭部方向測量、胎兒頭部旋轉測量、或涉及胎兒和/或評估分娩進程的任何適合的測量。

在步驟306中，信號處理器132的圖形模型生成模塊150可基于在步驟304所計算的胎兒測量和/或在步驟302所采集的超聲數(shù)據來生成圖形模型。圖形模型可以是標準或普通子宮模型中的標準或普通胎兒模型的三維（3d）圖形模型，其中胎兒模型基于例如aop測量來關于子宮模型被定位。在步驟308中，超聲系統(tǒng)100的顯示系統(tǒng)134可顯示例如如在圖2中所示出的，在步驟304計算的測量以及在步驟306生成的圖形模型。

圖4是一流程圖，其示出依照本發(fā)明的一實施例的、可被利用來執(zhí)行基于超聲數(shù)據的“進展角”（aop）測量的示范步驟。方法400的技術效果是由信號處理器132、140（圖1中所示）進行的aop測量的計算。參考圖4，示出有流程圖400，其包括示范步驟402到418。本發(fā)明的某些實施例可省略所述步驟中的一個或更多，和/或以與所列出的順序不同的順序來執(zhí)行所述步驟，和/或將下面所討論的步驟中的某些進行組合。例如，在本發(fā)明的某些實施例中一些步驟可不被執(zhí)行。作為進一步的示例，某些步驟可以以與下面所列出的所不同的時間順序（包含同時地）來被執(zhí)行。

方法400由以下步驟組成：自動檢測恥骨分支以及胎兒顱骨輪廓，跟隨其后找到從恥骨分支的下部頂點（右末端點）的線相切地相交于胎兒顱骨輪廓所在的點。最后，aop按照沿恥骨分支所畫的線與從恥骨分支的右末端點延伸到胎兒顱骨輪廓上的切線點的線之間的角度來被測量。

更具體地，在步驟402中，對比度增強被應用到采集的超聲掃描數(shù)據。盡管內襯（lining）恥骨分支和胎兒顱骨的組織是連續(xù)且連貫的實體，但它們在超聲圖像中由于若干因素而常常表現(xiàn)為脫節(jié)的，所述若干因素中的一些能夠涉及組織對齊（超聲波束被組織散射離開探測器）和組織閉塞（occlusion）。照此，過濾器（filter）跨這些空間不連續(xù)進行平滑，同時保持組織和其周圍背景之間的對比度。例如，過濾器可被變換成各向異性擴散過濾器，其進一步被設計（formulate）成水平（level）設置功能。超聲掃描數(shù)據被解釋為一系列等強度輪廓，且在曲度驅動因素下，平滑發(fā)生在區(qū)域內而不跨區(qū)域邊界發(fā)生，從而導致銳利邊界被保存同時斑點被平滑。

步驟402中所應用的對比度增強提高了胎兒顱骨和恥骨分支中的組織標識。在步驟404、406、和408中，增強圖像被變換成對應于恥骨分支和胎兒顱骨的圖像像素的二進制表示。除了恥骨分支和胎兒顱骨組織，其它的結構/噪聲在對比度增強的過程中同樣得到突顯，且選擇期望的解剖結構變得困難。

在步驟404中，曲度掩蔽（curvaturemask）被應用到對比度增強圖像。如先前所提及的，恥骨分支和胎兒顱骨具有山脊狀的外觀以及因此高的曲度。局部（按像素的（pixel-wise)）曲度能夠基于以下公式從強度圖像被估計：

其中，i是輸入圖像（對比度增強圖像）且ic是曲度變換之后獲得的圖像。如果點屬于恥骨分支骨或胎兒顱骨頭蓋骨，則它相比其近鄰將具有更高的強度，使得向量場向內指向該區(qū)域。因此，那個區(qū)域中的向量場的散度將具有負值，因為該區(qū)域是匯點（sink）。如果該區(qū)域不屬于骨，理想地，散度應當為正，且該區(qū)域被稱為源。因此，圖像ic被設置小于t（-0.3），因為具有負值的區(qū)域表示所要求的解剖骨結構。較高的閾值降低過濾器響應，這導致所要求的分量的丟失或部分提取。較低的閾值導致大量的噪聲分量，這使得所要求的結構的向下（down）選擇變得困難。

在步驟406中，皿度掩蔽（vesselnessmask）被應用到對比度增強圖像。皿度掩蔽計算對比度增強圖像含有皿/山脊狀結構的可能性。由于恥骨分支和胎兒顱骨與山脊相似，皿掩蔽很適合于分割（segment）這些解剖特征。在第一步驟中，來自步驟402的對比度增強圖像采用一連串高斯第二散度過濾器進行卷積，且在每一個圖像像素的響應以[2x2]矩陣被堆積以獲得海塞矩陣（hessian）。

其中，i是輸入圖像，hxx、hyy和hxy是第二散度高斯過濾器，*是卷積運算符，且d是通過對在每一個圖像像素的過濾器輸出dxx、dyy和dxy進行堆積而形成的海塞矩陣。矩陣d的特征值的比值（=l1：l2）是底層（underlying）結構的各向同性的量度。小比值指示擁有明確方位的山脊狀特征，且因此展示強的各向異性。該各向異性能夠通過將特征值的比值嵌入到如下面所表達的函數(shù)形式中來加以強調：

其中，if是經過濾的輸出，b（=1）和c（=450）是常數(shù)。經過濾的輸出在范圍[0，1]中變化，其中接近一的值指示山脊狀結構的強烈存在。由于解剖結構可按照不同的比例（scale）來顯現(xiàn)其自身，該算法按照多個比例（例如，5個比例）被重復，且在每一個像素來自所有比例的最大輸出被存儲作為最終輸出。最大比例值（例如，5）基于在特定分辨率的感興趣皿（在該情況中是恥骨分支和胎兒顱骨）的寬度范圍來被確定。如果感興趣對象中的最大寬度在所選擇的最大比例之下，則選擇更高的最大比例值并不顯著影響輸出。然而，較高的最大比例值導致更多的計算并降低執(zhí)行速度。另一方面，較低的最大比例值能夠影響輸出，因為具有大于最大比例的寬度的皿不能夠達到最優(yōu)響應。皿度掩蔽的輸出通過選擇閾值來被二進制化，以產出二進制圖像ifm。0.5的閾值可被選擇以最大化掩蔽的響應，同時降低噪聲分量的數(shù)量。較高的閾值可降低掩蔽響應，這導致所要求的皿的丟失或部分提取。較低的閾值導致大量的噪聲分量，這使得所要求的皿的向下選擇變得困難。

在步驟408中，應用在步驟404的曲度掩蔽的輸出和應用在步驟406的皿度掩蔽的輸出被組合。恥骨分支和胎兒顱骨往往在皿度掩蔽的輸出中不表現(xiàn)為清楚的實體，而是被連接到近鄰的結構或噪聲。另一方面，曲度掩蔽的輸出給與它們清楚的外觀；然而，它伴隨有噪聲偽像。為了修剪和移除噪聲偽像，所述兩個掩蔽的輸出可通過像素到像素的與運算被組合：

在步驟410中，所組合的掩蔽的輸出icomb中的被連接分量被注釋有標記。每一個清楚的對象被給與獨特的標識符或標記，而背景被設置為零。對象或被連接分量通常被定義為連接的、非零像素的集合，其中連接的兩個像素意味著構成只包含它們之間的非零像素的路徑是可能的。沿該路徑的階躍（step）可由8-連接的近鄰函數(shù)來定義。在一實施例中，為了移除噪聲分量，具有少于例如50個像素的所有連接的分量（對象）可被移除。

在步驟412中，恥骨分支從輸出的被連接分量所標記的圖像的若干對象中自動地被選擇?？苫谝猿上駫呙杵矫嬷械膼u骨分支尺寸、位點、呈現(xiàn)，以及恥骨分支解剖為前提的成本函數(shù)來做出挑選。聯(lián)合囊（symphysealcapsular）組織內的恥骨分支的位點可通過探索式（heuristic）的途徑（其識別圖像的左上半部中的對象）來被確定。恥骨分支表現(xiàn)為高強度的對象，且通常比附近中的其它物體更加明亮。恥骨分支分量的向下選擇中的另一潛在的鑒別者是分量關于橫向分辨率的凹度（concavity）。

盡管實際中恥骨分支和胎兒顱骨是連續(xù)且連貫的實體，但即使在對比度增強圖像中，它們能夠表現(xiàn)是不連續(xù)的。照此，候選分量的局部近鄰中的脫節(jié)分量基于曲度的類似性來被組合。具有類似曲度的脫節(jié)分量導致較低的擬合誤差。

對表示恥骨分支的分量的最終選擇是基于成本函數(shù)，該成本函數(shù)使用分量的長度、強度、皿度、和凹度。該選擇被描述為：

其中，ci、mvi、mii、li分別是第i個分量的凹度、平均皿度、平均強度、以及長度的量度，nr是在組合了位于成像掃描平面的左上半部中的脫節(jié)分量之后的分量的總數(shù)量，且rc是所選擇的恥骨分支分量。

在步驟414中，鑒于在步驟412的恥骨分支選擇，表示胎兒顱骨的前緣的分量從在步驟410的輸出的被連接分量所標記的圖像的若干對象中自動地被選擇。類似于恥骨分支選擇，表示胎兒顱骨的前緣的分量基于成本函數(shù)來被選擇。該成本函數(shù)以胎兒顱骨解剖、其的位點、以及呈現(xiàn)為前提。胎兒顱骨被假定在恥骨分支的下面。胎兒顱骨表現(xiàn)為高強度的對象，且通常比附近中的其它對象更加明亮。在胎兒顱骨分量的向下選擇中另一潛在的鑒別者是分量關于橫向分辨率的凹度。在向下選擇胎兒顱骨分量中遵循類似于恥骨分支選擇的選擇過程。脫節(jié)的分量被組合，且選擇的做出使用成本函數(shù)：

其中，nh是處于搜索約束條件之內的分量的總數(shù)量，且hc是所選擇的胎兒顱骨分量。

在步驟416中，在步驟414的胎兒顱骨選擇之后輸出的圖像在在步驟418（如下面所描述的）檢測圖像中胎兒顱骨上的切線點之前被精煉。

在步驟418中，檢測胎兒顱骨上的切線點。切線點可以是從恥骨分支的下部頂點（右末端點）延伸的線相切地相交于胎兒顱骨輪廓所在的點。胎兒顱骨輪廓由多項式回歸方程進行建模，表示為：

其中，n=2、3，分別表示二次和三次回歸模型。對于處于胎兒顱骨輪廓上的每一個點，計算兩個斜率s1和s2。s1是到在候選點的曲線p的切線的斜率且s2是到該候選點的從恥骨分支的下部頂點延伸的線的斜率。最佳的擬合模型以及切線點通過比較所述兩個斜率來被估計。其中所述兩個斜率s1和s2具有最小的絕對差的點被表達為切線點。該計算被描述為：

其中，hc是胎兒顱骨輪廓，（x2，y2）是右恥骨分支末端點，且（xt，yt）是計算的切線點。備選的是，在某些實施例中，切線點可基于例如在用戶輸入模塊130的用戶輸入來人工地被選擇。

aop測量是沿恥骨分支所畫的線與從恥骨分支（右末端點）的下部頂點（右末端點）相切地延伸到胎兒顱骨輪廓的線之間的角度。圖5示出aop的示例。在一示范實施例中，基于方法400計算的aop測量可以是方法300的步驟304。aop測量220可然后在步驟308中被顯示（例如如圖2中所示出的）。

在本文中被利用時，術語“電路”指代物理電子組件（即，硬件）和可配置硬件的、被硬件執(zhí)行的、和或以其它方式與硬件關聯(lián)的任何軟件和/或固件（“代碼”）。在本文中使用時，例如，特定處理器以及存儲器可包括在執(zhí)行代碼的第一一個或更多行時的第一“電路”，且可包括在執(zhí)行代碼的第二一個或更多行時的第二“電路”。在本文中被利用時，“和/或”意味被“和/或”所連結的列表中的項目中的任何一個或更多。作為示例，“x和/或y”意味三元素集合{（x），（y），（x、y）}中的任何元素。作為另一示例，“x、y、和/或z”意味七元素集合{（x),（y),（z),（x、y),（x、z),（y、z),（x、y、z)}中的任何元素。在本文中被利用時，術語“示范”意味擔當非限制性示例、實例、或說明。在本文中被利用時，術語“例如（e.g.和forexample）”引出一個或更多非限制性示例、實例、或說明的列表。在本文中被利用時，電路“可操作”用來執(zhí)行功能，只要該電路包括用來執(zhí)行該功能的必要硬件和代碼（如果任何是必要的），而與是否該功能的執(zhí)行被某個用戶可配置設置所禁用，或未被啟動無關。

本發(fā)明的其它實施例可提供計算機可讀裝置和/或非暫態(tài)計算機可讀媒體，和/或機器可讀裝置和/或非暫態(tài)機器可讀媒體，所述裝置和/或媒體在其上已存儲具有可被機器和/或計算機執(zhí)行的至少一個代碼段的機器代碼和/或計算機程序，從而引起該機器和/或計算機執(zhí)行本文中所描述的用于通過計算和顯示超聲測量以及圖形模型來提供胎兒顯像的步驟。

相應地，本發(fā)明可在硬件、軟件、或硬件與軟件的組合中被得到。本發(fā)明可在至少一個計算機系統(tǒng)中以集中式的方式被得到，或以分布式的方式（其中不同的元件跨若干個互連的計算機系統(tǒng)散布）被得到。適應于實行本文中所描述的方法的任何種類的計算機系統(tǒng)或其它設備是適合的。

本發(fā)明還可被嵌入在包括了能夠實現(xiàn)本文中所描述的方法的實現(xiàn)的所有特征以及在被加載到計算機系統(tǒng)中時能夠實行這些方法的計算機程序產品中。本上下文中的計算機程序意味旨在引起具有信息處理能力的系統(tǒng)來執(zhí)行特定功能的指令的集合的任何表達（采用任何語言、代碼或符號），其中執(zhí)行特定功能或是直接進行的或是在以下中的任何一個或二者之后進行的：a）轉換到另一語言、代碼或符號；b）在不同的材料形式中復制。

盡管本發(fā)明已參考某些實施例被描述，但將被本領域中的那些技術人員所理解的是，在不偏離本發(fā)明的范疇的情況下，各種改變可被做出且等同體可被替代。另外，許多修改可在不偏離本發(fā)明的范疇的情況下被做出，以使特定情形或材料適應于本發(fā)明的教導。因此，本發(fā)明旨在不被限制于所公開的特定實施例，而是本發(fā)明旨在將包含落入附帶權利要求的范疇之內的所有實施例。