[發明專利]具有多個換能器陣列的ICE導管

在審

• 申請號: 201880081248.1
• 申請日: 2018-11-06
• 公開（公告）號: CN111479513A
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: A·F·科倫;C·P·揚瑟;H·J·W·貝爾特;H·A·W·施邁茨;B·L·M·斯梅茨;F·H·范黑施
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號: A61B8/12
• 分類號: A61B8/12;A61B8/08;A61B8/00;G01S15/89
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 孟杰雄

描述了一種適于與ICE導管一起使用的超聲圖像復合方法，所述ICE導管包括第一超聲收發器陣列和第二超聲收發器陣列，所述第一超聲收發器陣列和所述第二超聲收發器陣列沿著所述ICE導管的長度在軸向上分離。在該方法中，響應于由第一超聲換能器陣列以第一聲透射角對感興趣區域的聲透射的對應于由第一超聲換能器陣列檢測到的超聲信號的第一陣列數據；以及響應于由第二超聲換能器陣列以第二聲透射角對感興趣區域的聲透射的對應于由第二超聲換能器陣列檢測到的超聲信號的第二陣列數據；被接收。對應于感興趣區域的復合圖像是基于第一陣列數據和第二陣列數據來生成的。

技術領域

本發明涉及一種用于與心臟內回波描記(即，ICE)導管一起使用的超聲圖像復合方法。本發明適用于心臟醫學流程的領域。

背景技術

ICE在介入心臟流程期間廣泛用于可視化各種解剖特征，諸如房間隔、主動脈瓣、肺靜脈等。ICE還被用于對用在對心臟執行醫學流程中的介入設備(諸如消融導管和lasso導管)成像。ICE導管包括被用于生成超聲圖像的超聲換能器元件的陣列。通常，ICE導管使用超聲元件的一維陣列來生成二維圖像切片。這樣的二維圖像切片具有稍微有限的視場，并且因此還已經開發使用超聲元件的二維陣列來生成三維(即，體積)圖像的ICE導管。

超聲圖像通常易受圖像偽影影響。散斑是表現為隨機波動亮和暗圖像像素的一個這樣的偽影。散斑起因于來自對象的表面的超聲回波在超聲成像系統中處理的方式。來自對象表面上的多個散射體的反射相干地添加，這允許這些反射的相位中的隨機波動轉換為幅度噪聲，從而降低圖像質量。

另一常見超聲圖像偽影是陰影。陰影特別地在二維超聲圖像中發生并且導致聲學密集圖像特征之后的較暗圖像區域。陰影起因于傳播超過這樣的圖像特征的降低的超聲信號。

圖像復合是指在超聲場中被用于通過組合感興趣區域的不同圖像降低這樣的圖像偽影的技術的組；參見例如Jespersen,S.K.等人的題為“Multi-Angle CompoundImaging”(Ultrasonic Imaging，第20卷，第81–102頁，1998)的文檔。被稱為“空間復合”的圖像復合的一個形式涉及多個入射角處的感興趣區域的聲透射并且將信息組合為單幅圖像。來自多個角的圖像的組合降低這陰影，以及散斑的變化兩者。在Gatenby,J.C.等人的文檔“Phasing out speckle”(Phys Med Biol.1989年11月，34(11)，第1683-9頁)中更詳細描述的被稱為“頻率復合”的圖像復合的另一形式涉及將在多個聲透射頻率處生成圖像數據組合為單幅圖像。來自每個頻率的散斑圖案從而被平均，并且得到的散斑同樣降低。頻率復合已經單獨或者結合空間復合來使用。

Koolwal,A.B.等人的題為“A probabilistic framework for freehand 3Dultrasound reconstruction applied to catheter ablation guidance in the leftatrium”(Int.J.CARS(2009)4:425-437)的文檔描述了使用ICE導管來收集來自多個配置的左心房體模的2D-ICE圖像并且迭代地將所采集的數據復合為3D-ICE體積。描述了用于復合交疊超聲數據的兩個方法：占用似然度和響應-剛性復合，其自動將體素分類為“占用的”或“清除的”，并且減輕由信號衰落引起的重建偽影。

另一文檔US20040044284A1涉及一種改變成像會話期間的仰角束圖案的方法。提供了使用一個或多個仰角束厚度的基于用戶的或者自動搜索模式，并且然后提供了最佳或者仰角束厚度被用于繼續成像的診斷模式。1.25、1.5、1.75和2D陣列被用于響應于改變的仰角束圖案而獲得數據的幀。