[發(fā)明專利]用于使用超聲對鏡檢對象和組織中的靶解剖結(jié)構(gòu)進行成像的超聲成像裝置和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380024723.9
• 申請日: 2013-05-06
• 公開（公告）號: CN104321017A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: F·G·G·M·維尼翁;J·張;A·A·丹尼爾斯;A·K·賈殷
• 申請（專利權(quán)）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號: A61B8/00
• 分類號: A61B8/00;A61B8/08;A61B19/00
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 李光穎;王英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及使用超聲對諸如針狀器械的鏡檢對象和組織中的靶解剖結(jié)構(gòu)進行成像的方法，所述方法包括組織成像步驟、鏡檢對象成像步驟以及顯示步驟，所述組織成像步驟包括：將第一聲波發(fā)射到組織的體積區(qū)域中，所述體積區(qū)域包括定位于靶平面的靶解剖結(jié)構(gòu)；接收來自靶平面的所述第一聲波的回波；并且處理所述接收的回波以產(chǎn)生組織圖像，所述組織成像步驟使用組織模式特異性的參數(shù)集合，所述鏡檢對象成像步驟包括：將第二聲波發(fā)射到組織的所述體積區(qū)域中，所述體積區(qū)域包括鏡檢對象；接收來自靶平面的所述第二聲波的回波；并且處理所述接收的回波以產(chǎn)生鏡檢對象圖像，所述鏡檢對象成像步驟使用鏡檢對象模式特異性的參數(shù)集合，所述顯示步驟包括顯示組合的組織圖像和鏡檢對象圖像。

本發(fā)明還涉及實施根據(jù)本發(fā)明所述的方法的裝置。

更具體而言，本發(fā)明涉及使用超聲對活檢針進行成像的方法和用于對活檢針進行成像的超聲成像裝置。

背景技術(shù)

超聲通常用于在介入外科手術(shù)程序期間對針插入進行成像。例如，這樣的針可以是用于從身體中的靶解剖結(jié)構(gòu)中退回液體的穿刺針，或從身體中的靶解剖結(jié)構(gòu)中移除樣本的活檢針。針也可以用于將藥物或其他物質(zhì)施予到相對于身體中的靶解剖結(jié)構(gòu)的特異性的位置。

在這樣的程序期間，針軌跡的精度是高度重要的。針不應(yīng)該干擾或損傷不與正在進行的程序關(guān)聯(lián)的解剖結(jié)構(gòu)。一些程序可以指向諸如動脈的身體中的小區(qū)域，或諸如心臟的靠近大的解剖結(jié)構(gòu)的區(qū)。因此，針放置的準(zhǔn)確度是至關(guān)重要的。

超聲常常用作用于對針和靶解剖結(jié)構(gòu)進行成像以支持介入程序的成像方法。諸如X射線或EM(電磁)引導(dǎo)的其他成像備選方法遭受各種缺點，例如，輻射暴露的風(fēng)險、僅僅2D視圖、額外的安裝時間、追蹤誤差或諸如活檢針的鏡檢對象的可視性的缺乏。

Cheung和Rohling’s在“Enhancement?of?needle?visibility?in?ultrasound-guided?percutaneous?procedures(Ultr.Med.Biol.(2004)30：第617-624頁)”中描述了根據(jù)前言所述的用于對鏡檢針和組織中的靶解剖結(jié)構(gòu)進行成像的方法。這里，通過顯示鏡檢對象圖像(也稱為針特異性的圖像)和組織圖像的組合，增強了超聲圖像中的針的可視化，而沒有對組織中的靶解剖結(jié)構(gòu)的可視化的質(zhì)量做出讓步。使用組織模式特異性的參數(shù)集合獲得的組織圖像描繪組織中的靶解剖結(jié)構(gòu)，但是可能以低質(zhì)量來描繪針，或甚至根本不描繪針，然而使用鏡檢對象模式特異性的參數(shù)集獲得的鏡檢對象圖像描繪具有高對比度的針，但是可能幾乎不描繪背景組織。通過對其采取加權(quán)平均，組合兩個圖像來產(chǎn)生示出針和靶解剖結(jié)構(gòu)二者的圖像(常常稱為針增強圖像)。

在組織成像步驟中和在鏡檢對象成像步驟中的超聲成像的特性被優(yōu)化以允許最佳可能的響應(yīng)。通過分別使用組織模式特異性的參數(shù)集合或鏡檢對象模式特異性的參數(shù)集合來設(shè)置這些特性。這些參數(shù)集合可以包括，例如，超聲波的頻率、與射束轉(zhuǎn)向和射束密度有關(guān)的參數(shù)、焦點深度、接收回波的速率(幀速率)以及控制所接收的回波的處理類型(例如，膛處理和時間濾波)的參數(shù)。

在以上描述的方法中，針對要被顯示的針的有利幾何配置是所謂的“平面內(nèi)”幾何配置，其中，在包括靶解剖結(jié)構(gòu)的靶平面中包含針的長軸。然而，在絕大多數(shù)情況下，由于例如組織異質(zhì)性和斜面非對稱性，針的位置偏離靶平面。

現(xiàn)在，已知方法的問題是在組合(針增強)圖像中未示出(或未充分示出)這樣的平面外的針。臨床醫(yī)生不得不移動成像換能器，發(fā)射并接收聲波，以對針進行定位，但是然后丟失定位于原始靶平面的靶解剖結(jié)構(gòu)。此外，由于臨床醫(yī)生不知道針相對于原始靶平面被定位到哪里，因此他沒有怎樣移動換能器以找到針的指示。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的以上問題。根據(jù)本發(fā)明，通過提供根據(jù)前言所述的方法實現(xiàn)該目的，其中，鏡檢對象成像步驟適于i)接收來自多個圖像平面的所述第二聲波的回波，所述多個圖像平面在圍繞靶平面的選定的仰角的仰角方向上分隔開；并且ii)處理從靶平面和從多個圖像平面接收的回波，以產(chǎn)生鏡檢對象圖像。

發(fā)明人已經(jīng)認識到，在組織成像步驟中保持對包括靶解剖結(jié)構(gòu)的靶平面進行成像，并且同時在鏡檢對象成像步驟中對包圍所述靶解剖結(jié)構(gòu)的組織的體積區(qū)域進行成像而不需要移動換能器是重要的。