[發(fā)明專利]針對使用超聲的四維計算機斷層攝影成像的呼吸運動補償

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680053911.8
• 申請日: 2016-09-05
• 公開（公告）號: CN108024780B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: E·德赫甘馬爾瓦斯特
• 申請（專利權(quán)）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號: A61B6/03
• 分類號: A61B6/03;A61B6/00;A61B8/08;G06T11/00;A61B5/00
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 王英;劉炳勝

1.一種用于使用超聲數(shù)據(jù)補償四維計算機斷層攝影的呼吸運動的方法，包括：

利用計算機斷層攝影成像系統(tǒng)(402)采集計算機斷層攝影數(shù)據(jù)；

在一個或多個呼吸周期期間，與采集所述計算機斷層攝影數(shù)據(jù)同時地利用超聲成像系統(tǒng)(404)的超聲探頭來采集所述超聲數(shù)據(jù)，其中，所述超聲探頭被對齊以采集對象的膈膜的圖像，并且其中，所采集的超聲數(shù)據(jù)包括一維射頻數(shù)據(jù)；

將所采集的計算機斷層攝影數(shù)據(jù)與所采集的超聲數(shù)據(jù)同步；并且

通過以下操作來根據(jù)所采集的超聲數(shù)據(jù)來確定代用呼吸信號：

識別所述一維射頻數(shù)據(jù)中的高強度子部分作為基線部分；

在所述呼吸周期上跟蹤所述高強度子部分相對于所述基線部分的運動；并且

利用所跟蹤的運動來生成所述代用呼吸信號。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括：

使用所述代用呼吸信號來對所述計算機斷層攝影數(shù)據(jù)進行分類；并且

組合經(jīng)分類的計算機斷層攝影數(shù)據(jù)以生成所述四維計算機斷層攝影。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，還包括基于所述代用呼吸信號來對所述計算機斷層攝影數(shù)據(jù)的具有相似幅度的圖像切片進行分箱；基于對象支撐件位置來對經(jīng)分箱的圖像切片進行分類；并且將經(jīng)分類的圖像連接到所述四維計算機斷層攝影中。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項所述的方法，其中，所述一維射頻數(shù)據(jù)是以M模式采集的，并且確定所述代用呼吸信號還包括：

計算所述基線的位置與所述子部分的跟蹤的移動中的每個之間的差異；并且

利用計算出的差異來生成所述代用呼吸信號。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項所述的方法，其中，所述一維射頻數(shù)據(jù)是以M模式采集的，并且確定所述代用呼吸信號還包括：

通過互相關(guān)或1-D Demons中的至少一種來跟蹤所述高強度子部分在所述呼吸周期上的移動；并且

基于跟蹤的移動來生成所述代用呼吸信號。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項所述的方法，其中，所述一維射頻數(shù)據(jù)是以M模式采集的，并且確定所述代用呼吸信號還包括：

識別第一時間的基線B模式圖像；并且

計算第二不同時間的M模式信號到所述基線B模式圖像的互相關(guān)；并且

采用所述互相關(guān)的值作為所述代用呼吸信號。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項所述的方法，其中，所采集的超聲數(shù)據(jù)還包括以B模式采集的二維超聲圖像，并且確定所述代用呼吸信號還包括：

在所述二維超聲圖像中分割膈膜表面；

將經(jīng)分割的膈膜表面識別為基線經(jīng)分割的膈膜部分；

在所述呼吸周期上跟蹤所述經(jīng)分割的膈膜表面相對于所述基線經(jīng)分割的膈膜部分的移動；并且

通過第一時間處的膈膜位置與第二時間處的基線膈膜位置之間的絕對距離測量結(jié)果來比較所跟蹤的經(jīng)分割的膈膜表面。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項所述的方法，其中，所采集的超聲數(shù)據(jù)還包括以B模式采集的二維超聲圖像，并且確定所述代用呼吸信號包括：

在所述二維超聲圖像中分割膈膜表面；

將經(jīng)分割的膈膜表面識別為基線經(jīng)分割的膈膜部分；

在所述呼吸周期上跟蹤所述經(jīng)分割的膈膜表面相對于所述基線經(jīng)分割的膈膜部分的移動；并且

通過第一時間與先前時間之間的增量膈膜運動的加和來比較所跟蹤的經(jīng)分割的膈膜表面。

9.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項所述的方法，還包括：

在采集所述超聲數(shù)據(jù)時利用支撐設(shè)備(430)來將所述超聲成像系統(tǒng)的換能器陣列維持在固定位置；或者

利用支撐探頭的臂的編碼器信號或設(shè)置在所述探頭上的跟蹤設(shè)備中的一種來跟蹤所述換能器陣列的移動。