專利名稱：心臟病學(xué)中確定整體外周應(yīng)變的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一般來說，本技術(shù)的實施例涉及心臟病學(xué)。更具體來說，本技術(shù)的實施例提供用于確定心臟的左心室中的整體外周應(yīng)變(“GCS”)。
背景技術(shù)：
GCS是用于心肌功能(功能障礙)的超聲心動描記量化。當(dāng)心臟泵血并且左心室收縮時，左心室的外周改變。GCS是左心室的第一外周與左心室的第二外周之間的相對變化。確定GCS的已知技術(shù)包括比較沿左心室的短軸(水平面)所進(jìn)行的二維(“2D”)掃描。2D掃描能夠提供高時空取樣率，從而產(chǎn)生可靠的二維斑點(diǎn)跟蹤以及跟蹤快速心臟力 學(xué)事件的可能性。但是，使用已知技術(shù)來比較2D掃描會是費(fèi)時的，并且會對執(zhí)行掃描的技術(shù)人員要求高級技能。另外，沿左心室的短軸所進(jìn)行的2D掃描一般在三個掃描平面進(jìn)行位于左心室的頂點(diǎn)的頂點(diǎn)(AP)平面、位于左心室的乳頭肌的乳頭肌(PM)平面以及位于左心室的二尖瓣的二尖瓣(MV)平面。確定GCS的已知技術(shù)還包括比較沿左心室的短軸(水平面)所進(jìn)行的四維(“4D”)掃描。但是，這類技術(shù)由于進(jìn)行掃描的低幀率而會提供不準(zhǔn)確跟蹤。另外，這類技術(shù)會具有有限空間和時間分辨率。4D掃描能夠提供左心室的任何水平的短軸平面，而不是限制到像2D掃描的三個水平。但是，4D掃描的分析會是不準(zhǔn)確的。因此，需要用于確定心臟的左心室中的GCS的改進(jìn)系統(tǒng)和方法。

發(fā)明內(nèi)容
本技術(shù)的實施例提供一種用于確定結(jié)構(gòu)的外周以及外周的百分比變化的方法，包括在處理器接收在第一時間點(diǎn)獲取的、圍繞結(jié)構(gòu)的長軸的結(jié)構(gòu)的第一組至少三個垂直面圖像；使用處理器從第一組圖像的每個圖像來識別限定結(jié)構(gòu)的輪廓的數(shù)據(jù)點(diǎn)；使用處理器以用于使用定位在水平面上的所識別數(shù)據(jù)點(diǎn)來估計在第一時間點(diǎn)結(jié)構(gòu)的水平面上的結(jié)構(gòu)的外周；在處理器接收在第二時間點(diǎn)獲取的、圍繞結(jié)構(gòu)的長軸的結(jié)構(gòu)的第二組至少三個垂直面圖像；使用處理器從第二組圖像的每個圖像來識別限定結(jié)構(gòu)的輪廓的數(shù)據(jù)點(diǎn)；使用處理器以用于使用定位在水平面上的所識別數(shù)據(jù)點(diǎn)來估計在第二時間點(diǎn)結(jié)構(gòu)的水平面上的結(jié)構(gòu)的外周；以及使用處理器來確定第一時間點(diǎn)的結(jié)構(gòu)的所估計外周與第二時間點(diǎn)的結(jié)構(gòu)的所估計外周之間的百分比變化。在一個實施例中，結(jié)構(gòu)是左心室，并且第一時間點(diǎn)與第二時間點(diǎn)的結(jié)構(gòu)的外周之間的百分比變化是左心室的整體外周應(yīng)變。某些實施例還包括將整體外周應(yīng)變作為色圖來顯示。某些實施例還包括將整體外周應(yīng)變作為線圖來顯示。某些實施例還包括使用線性漂移校正來調(diào)整結(jié)構(gòu)的所估計外周的至少一個，其中線性漂移校正假定左心室的外周在各心臟泵血周期的開始和結(jié)束是相同的。
在一個實施例中，第一時間點(diǎn)是心縮期的開始，并且第二時間點(diǎn)是心縮期的結(jié)束。在一個實施例中，垂直面圖像使用超聲掃描儀來獲取。本技術(shù)的實施例提供一種用于確定結(jié)構(gòu)的外周以及外周的百分比變化的系統(tǒng)，包括處理器，配置成接收在第一時間點(diǎn)獲取的、圍繞結(jié)構(gòu)的長軸的結(jié)構(gòu)的第一組至少三個垂直面圖像；處理器配置成從第一組圖像的每個圖像來識別限定結(jié)構(gòu)的輪廓的數(shù)據(jù)點(diǎn)；處理器配置成使用定位在水平面上的所識別數(shù)據(jù)點(diǎn)來估計在第一時間點(diǎn)結(jié)構(gòu)的水平面上的結(jié)構(gòu)的外周；處理器配置成接收在第二時間點(diǎn)獲取的、圍繞結(jié)構(gòu)的長軸的結(jié)構(gòu)的第二組至少三個垂直面圖像；處理器配置成從第二組圖像的每個圖像來識別限定結(jié)構(gòu)的輪廓的數(shù)據(jù)點(diǎn)；處理器配置成使用定位在水平面上的所識別數(shù)據(jù)點(diǎn)來估計在第二時間點(diǎn)結(jié)構(gòu)的水平面上的結(jié)構(gòu)的外周；以及處理器配置成確定第一時間點(diǎn)的結(jié)構(gòu)的所估計外周與第二時間點(diǎn)的結(jié)構(gòu)的所估計外周之間的百分比變化。在一個實施例中，結(jié)構(gòu)是左心室，并且第一時間點(diǎn)與第二時間點(diǎn)的結(jié)構(gòu)的外周之 間的百分比變化是左心室的整體外周應(yīng)變。某些實施例還包括配置成將整體外周應(yīng)變作為色圖來顯示的輸出裝置。某些實施例還包括配置成將整體外周應(yīng)變作為線圖來顯示的輸出裝置。在一個實施例中，處理器配置成使用線性漂移校正來調(diào)整結(jié)構(gòu)的所估計外周的至少一個，其中線性漂移校正假定左心室的外周在各心臟泵血周期的開始和結(jié)束是相同的。在一個實施例中，第一時間點(diǎn)是心縮期的開始，并且第二時間點(diǎn)是心縮期的結(jié)束。某些實施例還包括配置成獲取垂直面圖像的超聲掃描儀。本技術(shù)的實施例提供一種編碼有計算機(jī)的指令集的非暫時計算機(jī)可讀介質(zhì)，指令包括第一例程，配置成接收在第一時間點(diǎn)獲取的、圍繞結(jié)構(gòu)的長軸的結(jié)構(gòu)的第一組至少三個垂直面圖像；第二例程，配置成從第一組圖像的每個圖像來識別限定結(jié)構(gòu)的輪廓的數(shù)據(jù)點(diǎn)；第三例程，配置成使用定位在水平面上的所識別數(shù)據(jù)點(diǎn)來估計在第一時間點(diǎn)結(jié)構(gòu)的水平面上的結(jié)構(gòu)的外周；第四例程，配置成接收在第二時間點(diǎn)獲取的、圍繞結(jié)構(gòu)的長軸的結(jié)構(gòu)的第二組至少三個垂直面圖像；第五例程，配置成從第二組圖像的每個圖像來識別限定結(jié)構(gòu)的輪廓的數(shù)據(jù)點(diǎn)；第六例程，配置成使用定位在水平面上的所識別數(shù)據(jù)點(diǎn)來估計在第二時間點(diǎn)結(jié)構(gòu)的水平面上的結(jié)構(gòu)的外周；以及第七例程，配置成確定第一時間點(diǎn)的結(jié)構(gòu)的所估計外周與第二時間點(diǎn)的結(jié)構(gòu)的所估計外周之間的百分比變化。 在一個實施例中，結(jié)構(gòu)是左心室，并且第一時間點(diǎn)與第二時間點(diǎn)的結(jié)構(gòu)的外周之間的百分比變化是左心室的整體外周應(yīng)變。某些實施例還包括配置成將整體外周應(yīng)變作為色圖來顯示的第八例程。某些實施例還包括配置成將整體外周應(yīng)變作為線圖來顯示的第八例程。某些實施例還包括配置成使用線性漂移校正來調(diào)整結(jié)構(gòu)的所估計外周的至少一個的第八例程，其中線性漂移校正假定左心室的外周在各心臟泵血周期的開始和結(jié)束是相同的。在一個實施例中，第一時間點(diǎn)是心縮期的開始，并且第二時間點(diǎn)是心縮期的結(jié)束。


圖I示出沿左心室在乳頭肌的水平的短軸(水平面)所進(jìn)行的掃描以及相關(guān)分析，這是本領(lǐng)域已知的。圖2示出沿左心室的短軸(水平面)所進(jìn)行的三個2D超聲掃描。圖3示出沿左心室的長軸(垂直面)所進(jìn)行的三個2D超聲掃描。圖4示出按照本技術(shù)的實施例、從沿左心室的長軸(垂直面)所進(jìn)行的三個2D掃描所得出的數(shù)據(jù)。圖5是圖4所示數(shù)據(jù)的頂視圖。圖6示出基于圖4所示數(shù)據(jù)的左心室的水平面外周的模型。圖7示出按照本技術(shù)的實施例所使用的、計算橢圓的外周中使用的幾何模型。

圖8示出按照本技術(shù)的實施例、用于校正外周估計的技術(shù)。圖9示出按照本技術(shù)的實施例、隨時間提供左心室的外周的色圖。圖10示出按照本技術(shù)的實施例、隨時間提供左心室的GCS的色圖。圖11示出使用已知技術(shù)所確定的GCS值與使用按照本技術(shù)的一個實施例的技術(shù)所確定的GCS值的比較。圖12示出按照本技術(shù)的實施例、用于確定GCS的系統(tǒng)。圖13示出按照本技術(shù)的實施例、用于確定GCS的方法。通過結(jié)合附圖進(jìn)行閱讀，將會更好地理解以上概述以及某些實施例的以下詳細(xì)描述。為了便于說明本發(fā)明，附圖中示出某些實施例。但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不局限于附圖所示的布置和工具。
具體實施例方式一般來說，本技術(shù)的實施例涉及心臟病學(xué)。更具體來說，本技術(shù)的實施例提供用于確定心臟的左心室中的整體外周應(yīng)變(“GCS”)。雖然本文所述的實施例是在心臟病學(xué)的上下文中并且使用超聲成像技術(shù)來確定GCS，但是在某些實施例，本文所述的技術(shù)能夠用于確定使用任何成像技術(shù)來成像的任何結(jié)構(gòu)的外周變化。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，例如沿諸如左心室之類的結(jié)構(gòu)的長軸(垂直面)所進(jìn)行的二維(“2D”)掃描能夠用于確定結(jié)構(gòu)的任何水平面上的GCS。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，使用本文所述的這類技術(shù)來確定GCS能夠克服與使用已知技術(shù)來確定GCS關(guān)聯(lián)的某些限制。圖I示出沿左心室在乳頭肌的水平的短軸(水平面)所進(jìn)行的掃描以及相關(guān)GCS分析，這是本領(lǐng)域已知的。如圖I所示，第一超聲掃描102顯示具有心縮期后的縮短的異步外周收縮以及作為瘢痕組織的下段和后段的被動移動的左心室。心室的GCS在圖表104上通過白虛線作為時間的函數(shù)示出。圖表104上的實線是短軸截面周圍的局部外周應(yīng)變。在獲取短軸平面的水平的左心室的局部外周應(yīng)變示為空間色圖106，其中顏色在色鍵108中限定。又如圖I所示，第二超聲掃描112顯示四年的已知為改進(jìn)GCS的心臟再同步治療(“CRT”)之后的同一左心室。第二掃描112顯示增加的同步收縮、心縮期后的縮短的降低，并且結(jié)痂下段和后段沒有顯示外周收縮。心室的GCS在圖表114上通過白虛線作為時間的函數(shù)示出。圖表114上的實線是短軸截面周圍的局部外周應(yīng)變。在獲取短軸平面的水平的左心室的局部外周應(yīng)變示為空間色圖116，其中顏色在色鍵118中限定。
如背景部分所述，已知技術(shù)能夠使用沿左心室的短軸(水平面)所進(jìn)行的2D超聲掃描來確定GCS。圖2示出沿左心室的短軸(水平面)所進(jìn)行的三個2D超聲掃描。掃描202在左心室的頂點(diǎn)(AP)平面進(jìn)行。掃描204在左心室的乳頭肌(PM)平面進(jìn)行。掃描206在左心室的ニ尖瓣(MV)平面進(jìn)行。在本技術(shù)的實施例中，例如沿諸如左心室之類的結(jié)構(gòu)的長軸(垂直面)所進(jìn)行的掃描能夠用于確定結(jié)構(gòu)的任何水平面上的GCS。圖3示出沿左心室的長軸(垂直面)所進(jìn)行的三個2D超聲掃描。掃描302圍繞第一垂直面進(jìn)行。掃描304圍繞第二垂直面進(jìn)行。掃描306圍繞第三垂直面進(jìn)行。來自每個這種掃描的左心室的輪廓線能夠作為三維圖表中的數(shù)據(jù)點(diǎn)來識別并且繪制，例如圖4所示。如圖4所示，數(shù)據(jù)點(diǎn)402對應(yīng)于沿左心室的第一垂直面所進(jìn)行的左心室的輪廓線。數(shù)據(jù)點(diǎn)404對應(yīng)于沿第二垂直面所進(jìn)行的同一左心室的輪廓線。數(shù)據(jù)點(diǎn)406對應(yīng)于沿第三垂直面所進(jìn)行的同一左心室的輪廓線。三個掃描同時進(jìn)行，以使得所得出數(shù) 據(jù)點(diǎn)能夠準(zhǔn)確示出那個時間的結(jié)構(gòu)的體積。在所示實施例中，各垂直面402、404、26分隔六十度。也就是說，如圖5所示，圖5示出圖4所示數(shù)據(jù)點(diǎn)的ニ維頂視圖，數(shù)據(jù)點(diǎn)406位于對應(yīng)于恥=O度的垂直面上，數(shù)據(jù)點(diǎn)404位于對應(yīng)于 >2 = 60度的垂直面上，以及數(shù)據(jù)點(diǎn)402位于對應(yīng)于φ3 = 120度的垂直面上。如圖4所示，例如，數(shù)據(jù)點(diǎn)402、404和406提供所示心室的各種水平面上的六個數(shù)據(jù)點(diǎn)。通過任何給定水平面的六個數(shù)據(jù)點(diǎn)來提供橢圓能夠提供那個水平面的心室的所估計外周。例如，圖4-5示出所示心室的不同水平面的橢圓408和410，以及圖6示出所示心室的不同水平面的各種橢圓。各橢圓的外周(C)(按照長度単位)例如能夠使用已知估計技術(shù)、如下式來確定，其中a和b的值是圖7所示的線段a和b的長度。C 5 Ti 3(α. + b) 一 ゾ(3a + 36);然后，GCS( ε )能夠使用下式來確定，其中Cirtl是心縮期(收縮)開始的給定水平面的外周，以及Cir是另ー個時間點(diǎn)的同一水平面的外周。最大GCS —般識別為處于心縮期(收縮)的結(jié)束。
Cir - Cir0ε = ~—-
Cir0一個實施例的示例GCS計算如下。對于位于ζ = 65mm、即位于乳頭肌(PM)水平的水平層面，在與心縮期開始對應(yīng)的圖像巾貞處的橢圓估計提供a = 36. 56, b = 33. 26, phi=-O. 26，XO = 8. 30，YO = -I. 44，這對應(yīng)于219. 56mm的Cir。。對于同一水平層面，與心縮期結(jié)束對應(yīng)的圖像幀處的橢圓估計提供a = 28. 69，b = 30. 30，phi = O. 49，XO = 9. 14，YO=4. 5269，這對應(yīng)于 185. 35mm 的 Cir。應(yīng)用 GCS 等式產(chǎn)生(185. 35-219. 56) /219. 56 X 100=-15. 58% 的 GCS0在某些實施例中，能夠假定在心搏周期的開始和結(jié)束的心室的外周是相同的，因此在心搏周期結(jié)束的應(yīng)變將為零，這能夠允許應(yīng)用漂移補(bǔ)償，以便提高所估計外周的精度，并且因此提高GCS計算的精度。圖8示出按照本技術(shù)的實施例、用于校正外周應(yīng)變估計的技木。線條802表示如上所述所計算的外周應(yīng)變估計。心搏周期的開始由線條806來表示，以及心搏周期的結(jié)束由線條808來表示。在心搏周期的開始與結(jié)束的外周應(yīng)變估計之間提供線條812。線條810通過心搏周期開始的外周應(yīng)變值來提供，并且具有零的斜率，使得它通過心搏周期結(jié)束的零外周應(yīng)變來提供。線條810與812之間的垂直距離814表示心搏周期開始與心搏周期結(jié)束的外周應(yīng)變估計之間的漂移。在本示例中，該估計向上漂移到比心搏周期開始估計的要高的外周。因此，如果假定心搏周期的開始和結(jié)束的外周是相同的，則外周應(yīng)變估計能夠降低等于垂直距離814的量，以便校正漂移。能夠線性應(yīng)用這種校正以在心搏周期的開始與結(jié)束之間的任何時間來校正漂移，因為在該周期的較早時間較少校正可能是適當(dāng)?shù)?。相同的校正還能夠用于校正向下漂移。圖9示出按照本技術(shù)的實施例、隨時間提供左心室的外周的色圖。線條902表示心縮期的開始。線條904表示心縮期的結(jié)束。線條906對應(yīng)于水平AP平面。線條908對應(yīng)于水平PM平面。線條910對應(yīng)于水平MV平面。色圖對應(yīng)于色鍵912。在某些實施例中，如本文所提供所確定的外周估計能夠作為色圖向用戶顯示，例如圖9所示。

圖10示出按照本技術(shù)的實施例、隨時間提供左心室的GCS的色圖。線條1002表示心縮期的開始。線條1004表示心縮期的結(jié)束。線條1006對應(yīng)于水平AP平面。線條1008對應(yīng)于水平PM平面。線條1010對應(yīng)于水平MV平面。色圖對應(yīng)于色鍵1012。在某些實施例中，如本文所提供所確定的GCS估計能夠作為色圖向用戶顯示，例如圖10所示。圖11示出使用已知技術(shù)所確定的GCS值與使用按照本技術(shù)的ー個實施例的技術(shù)所確定的GCS值的比較。圖表1102示出左心室的水平AP平面的作為時間的函數(shù)的GCS值。線條1104表示使用本文所述的長軸(垂直面)技術(shù)所進(jìn)行的GCS估計。線條1106表示使用已知短軸(水平面)技術(shù)所提供的GCS值。圖表1112示出左心室的水平PM平面的作為時間的函數(shù)的GCS值。線條1114表示使用本文所述的長軸(垂直面)技術(shù)所進(jìn)行的GCS估計。線條1116表示使用已知短軸(水平面)技術(shù)所提供的GCS值。圖表1122示出左心室的水平MV平面的作為時間的函數(shù)的GCS值。線條1124表示使用本文所述的長軸(垂直面)技術(shù)所進(jìn)行的GCS估計。線條1126表示使用已知短軸(水平面)技術(shù)所提供的GCS值。如圖11所示，使用本文所述的長軸(垂直面)技術(shù)所進(jìn)行的GCS估計是與使用已知短軸(水平面)技術(shù)所提供的GCS值相當(dāng)?shù)牟⑶矣袝r是相同的。因此，本技術(shù)能夠用于代替已知技術(shù)來提供適當(dāng)GCS估計，而不具有與已知技術(shù)關(guān)聯(lián)的某些缺點(diǎn)。例如，本技術(shù)的實施例能夠結(jié)合臨床信息系統(tǒng)和/或超聲成像系統(tǒng)來實現(xiàn)。如圖12所示，某些實施例使用系統(tǒng)1200來實現(xiàn)，系統(tǒng)1200包括與用戶界面1204進(jìn)行操作通信的計算機(jī)處理器1202、存儲介質(zhì)1206、成像裝置1208和輸出裝置1210。在某些實施例中，例如，系統(tǒng)1200的部件能夠通過任何組合來實現(xiàn)，例如單個集成裝置，或者作為操作通信的獨(dú)立部件。處理器1202能夠配置成運(yùn)行在存儲介質(zhì)1206和/或在另ー個計算機(jī)可讀介質(zhì)上編碼的指令。處理器1202能夠配置成便于用戶界面1204、存儲介質(zhì)1206、成像裝置1208和輸出裝置1210之間的通信。處理器1202能夠使用來自用戶界面1204、存儲介質(zhì)1206、成像裝置1208、輸出裝置1210和/或其他軟件應(yīng)用的信息來運(yùn)行指令以便(I)使用本文所述的技術(shù)來計算結(jié)構(gòu)的外周和/或GCS;和/或⑵提供外周和/或GCS分析輸出，例如線圖和/或色圖，如本文所述。用戶界面1204能夠配置成允許由用戶輸入命令。用戶界面1204能夠包括例如鍵盤、鼠標(biāo)、開關(guān)、旋鈕、按鈕、軌跡球、觸摸屏、配置成接收語音激活命令的話筒和/或屏幕菜単。在某些實施例中，用戶界面1204能夠配置成允許用戶來選擇用于使用本文所述的技術(shù)估計外周和/或GCS的長軸(垂直)面。在某些實施例中，用戶界面1204能夠配置成允許用戶來選擇使用本文所述的技術(shù)估計外周和/或GCS的水平面。在某些實施例中，例如，用戶界面1204能夠配置成允許用戶選擇用于外周和/或GCS分析的輸出格式，例如線圖和/或色圖。存儲介質(zhì)1206能夠是任何有形非暫時計算機(jī)可讀介質(zhì)，它是由處理器1202可讀的，無論是本地、遠(yuǎn)程或者通過有線連接和/或無線連接。例如，存儲介質(zhì)1206能夠包括計算機(jī)硬盤驅(qū)動器、服務(wù)器、CD、DVD、USB拇指驅(qū)動器和/或能夠存儲一個或多個計算機(jī)指令的任何其它類型的有形存儲器。指令集能夠包括能夠由處理器1202運(yùn)行或執(zhí)行的ー個或 多個例程。例如，成像裝置1208能夠配置成捕獲諸如左心室之類的結(jié)構(gòu)的圖像。成像裝置1208可使用超聲、X射線、計算機(jī)斷層掃描和/或任何其它成像形態(tài)來捕獲結(jié)構(gòu)的圖像。在某些實施例中，成像裝置1208能夠配置成自動選擇用于使用本文所述的技術(shù)來估計外周和/或GCS的長軸(垂直)面。在某些實施例中，成像裝置1208能夠配置成自動選擇使用本文所述的技術(shù)估計外周和/或GCS的水平面。在某些實施例中，成像裝置1208能夠是超聲掃描儀。輸出裝置1210能夠配置成從系統(tǒng)1200輸出信息，并且能夠包括適合這個任務(wù)的任何裝置。在某些實施例中，例如，輸出裝置1210能夠輸出由成像裝置1208所捕獲的結(jié)構(gòu)的可視顯示以及諸如圖I和圖9-10所示之類的外周和/或GCS信息。在某些實施例中，例如，輸出裝置1210能夠包括例如計算機(jī)監(jiān)視器、液晶顯示屏幕、打印機(jī)、傳真機(jī)、電子郵件服務(wù)器和/或喇叭。圖13示出按照本技術(shù)的實施例、用于確定GCS的方法1300。能夠通過采用本文所述的技術(shù)和系統(tǒng)來應(yīng)用該方法。在1302，獲取在第一時間點(diǎn)圍繞長軸的左心室的第一組三個垂直面圖像。在1304，識別來自第一組圖像的每個圖像的限定左心室輪廓的數(shù)據(jù)點(diǎn)。在1306，使用水平面上的所識別數(shù)據(jù)點(diǎn)來估計在第一時間點(diǎn)水平面上的左心室的外周。在1308，獲取在第ニ時間點(diǎn)圍繞長軸的左心室的第二組三個垂直面圖像。在1310，識別第二組圖像的每個圖像中限定左心室輪廓的數(shù)據(jù)點(diǎn)。在1312，使用水平面上的所識別數(shù)據(jù)點(diǎn)來估計在第二時間點(diǎn)水平面上的左心室的外周。在1314，確定第一時間點(diǎn)與第二時間點(diǎn)之間的左心室的外周(GCS)的百分比變化。在1316，顯示左心室的外周(GCS)的百分比變化。在某些實施例中，例如，方法還能夠包括應(yīng)用漂移補(bǔ)償，如結(jié)合圖8所述。在這類實施例中，漂移補(bǔ)償可提高所估計外周和/或GCS的精度。本發(fā)明的某些實施例可省略這些步驟的ー個或多個，和/或以不同于列示的順序的不同順序來執(zhí)行這些步驟。例如，在本發(fā)明的某些實施例中可以不執(zhí)行ー些步驟。作為另ー個示例，某些步驟可按照與以上所示不同的、包括同時在內(nèi)的時間順序來執(zhí)行。例如，方法1300的一個或多個步驟可通過硬件、固件和/或作為軟件的指令集單獨(dú)或結(jié)合實現(xiàn)。某些實施例可作為駐留在例如存儲器、硬盤、DVD或CD等有形非暫時計算機(jī)可讀介質(zhì)上的指令集來提供，以便在通用計算機(jī)或其它處理裝置上運(yùn)行。例如，某些實施例提供計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，它編碼有指令集供在處理裝置及關(guān)聯(lián)處理邏輯上運(yùn)行，其中指令集包括配置成提供結(jié)合方法1300所述的功能的例程。如上所述和/或根據(jù)本文所述的技術(shù)和系統(tǒng)來應(yīng)用方法1300能夠提供估計左心室的任何水平面上的左心室的外周和/或GCS而不要求左心室的短軸(水平面)掃描的技術(shù)效果。結(jié)合本文所述技術(shù)所獲取、分析和顯示的某些圖像數(shù)據(jù)表示人體解剖，例如左心室。換言之，基于這種數(shù)據(jù)輸出可視顯示包括將基礎(chǔ)主題(例如產(chǎn)品或材料)變換成不同狀態(tài)。雖然參照實施例描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員會理解，可進(jìn)行各種變更，并且等效方案可替代，而沒有背離本發(fā)明的范圍。另外，可進(jìn)行多種修改以使具體情況或材料 適于本發(fā)明的理論，而沒有背離其范圍。因此，預(yù)計本發(fā)明并不局限于公開的具體實施例，相反，本發(fā)明將包括落入所附權(quán)利要求范圍之內(nèi)的所有實施例。標(biāo)號說明
I I簡圖沿左心室在乳頭肌的水平短軸(水平面)所進(jìn)行的2D超 聲掃描以及相關(guān)分析 圖2 簡圖沿左心室的短軸(水平面)所進(jìn)行的2D超聲掃描
權(quán)利要求
1.一種用于確定結(jié)構(gòu)的外周以及外周的百分比變化的方法，包括 在處理器(1202)接收在第一時間點(diǎn)獲取的圍繞結(jié)構(gòu)的長軸的所述結(jié)構(gòu)的第一組至少三個垂直面圖像； 使用所述處理器(1202)從所述第一組圖像的每個圖像來識別限定所述結(jié)構(gòu)的輪廓的數(shù)據(jù)點(diǎn)； 使用所述處理器(1202)以用于使用定位在所述水平面上的所識別數(shù)據(jù)點(diǎn)來估計在所述第一時間點(diǎn)所述結(jié)構(gòu)的水平面上的所述結(jié)構(gòu)的外周； 在處理器(1202)接收在第二時間點(diǎn)獲取的圍繞結(jié)構(gòu)的長軸的所述結(jié)構(gòu)的第二組至少三個垂直面圖像； 使用所述處理器(1202)從所述第二組圖像的每個圖像來識別限定所述結(jié)構(gòu)的輪廓的數(shù)據(jù)點(diǎn)； 使用所述處理器(1202)以用于使用定位在所述水平面上的所識別數(shù)據(jù)點(diǎn)來估計在所述第二時間點(diǎn)所述結(jié)構(gòu)的水平面上的所述結(jié)構(gòu)的外周；以及 使用所述處理器(1202)來確定所述第一時間點(diǎn)的所述結(jié)構(gòu)的所估計外周與所述第二時間點(diǎn)的所述結(jié)構(gòu)的所估計外周之間的百分比變化。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述結(jié)構(gòu)是左心室，并且所述第一時間點(diǎn)與所述第二時間點(diǎn)的所述結(jié)構(gòu)的外周之間的所述百分比變化是左心室的整體外周應(yīng)變。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，還包括使用線性漂移校正來調(diào)整所述結(jié)構(gòu)的所估計外周的至少一個，其中所述線性漂移校正假定左心室的外周在各心臟泵血周期的開始和結(jié)束是相同的。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述第一時間點(diǎn)是心縮期的開始，而所述第二時間點(diǎn)是心縮期結(jié)束。
5.如權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述垂直面圖像使用超聲掃描儀(1208)來獲取。
6.一種用于確定結(jié)構(gòu)的外周以及外周的百分比變化的系統(tǒng)，包括 處理器(1202)，配置成接收在第一時間點(diǎn)獲取的圍繞結(jié)構(gòu)的長軸的所述結(jié)構(gòu)的第一組至少三個垂直面圖像， 所述處理器(1202)配置成從所述第一組圖像的每個圖像來識別限定所述結(jié)構(gòu)的輪廓的數(shù)據(jù)點(diǎn)， 所述處理器(1202)配置成使用定位在所述水平面上的所識別數(shù)據(jù)點(diǎn)來估計在第一時間點(diǎn)所述結(jié)構(gòu)的水平面上的所述結(jié)構(gòu)的外周， 所述處理器(1202)配置成接收在第二時間點(diǎn)獲取的圍繞結(jié)構(gòu)的長軸的所述結(jié)構(gòu)的第二組至少三個垂直面圖像， 所述處理器(1202)配置成從所述第二組圖像的每個來識別限定所述結(jié)構(gòu)的輪廓的數(shù)據(jù)點(diǎn)， 所述處理器(1202)配置成使用定位在所述水平面上的所識別數(shù)據(jù)點(diǎn)來估計在所述第二時間點(diǎn)所述結(jié)構(gòu)的水平面上的所述結(jié)構(gòu)的外周，以及 所述處理器(1202)配置成確定所述第一時間點(diǎn)的所述結(jié)構(gòu)的所估計外周與所述第二時間點(diǎn)的所述結(jié)構(gòu)的所估計外周之間的百分比變化。
7.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，所述結(jié)構(gòu)是左心室，并且所述第一時間點(diǎn)與所述第二時間點(diǎn)的所述結(jié)構(gòu)的外周之間的所述百分比變化是左心室的整體外周應(yīng)變。
8.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，還包括配置成將所述整體外周應(yīng)變作為色圖來顯示的輸出裝置(1210)。
9.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，還包括配置成將所述整體外周應(yīng)變作為線圖來顯示的輸出裝置(1210)。
10.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中，所述處理器(1202)配置成使用線性漂移校正來調(diào)整所述結(jié)構(gòu)的所估計外周的至少一個，其中所述線性漂移校正假定左心室的外周在各心臟泵血周期的開始和結(jié)束是相同的。
全文摘要
本發(fā)明涉及心臟病學(xué)中確定整體外周應(yīng)變的系統(tǒng)和方法。提供用于確定結(jié)構(gòu)的外周以及外周的百分比變化的系統(tǒng)和方法。某些方法包括分別接收在第一和第二時間點(diǎn)獲取的圍繞結(jié)構(gòu)的長軸的結(jié)構(gòu)的第一和第二組至少三個垂直面圖像。從各組圖像的每個圖像來識別限定結(jié)構(gòu)的輪廓的數(shù)據(jù)點(diǎn)。使用定位在所述水平面上的所識別數(shù)據(jù)點(diǎn)來估計在第一和第二時間點(diǎn)該結(jié)構(gòu)的水平面上的該結(jié)構(gòu)的外周。確定第一時間點(diǎn)的該結(jié)構(gòu)的所估計外周與第二時間點(diǎn)的該結(jié)構(gòu)的所估計外周之間的百分比變化。
文檔編號G06T7/00GK102682447SQ20121002849
公開日2012年9月19日 申請日期2012年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月31日
發(fā)明者M·齊夫-阿里, N·斯米林, P·利塞安斯基, Z·弗里德曼 申請人:通用電氣公司