[發明專利]采用超聲圖處理系統的超聲圖處理方法

在審

• 申請號: 202111072610.9
• 申請日: 2021-09-14
• 公開（公告）號: CN113633315A
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發明（設計）人: 王韌;沈晨天;羅全勇;丁雪海
• 申請（專利權）人: 上海市第六人民醫院
• 主分類號: A61B8/08
• 分類號: A61B8/08;A61B8/00
• 代理公司: 上海梵恒知識產權代理事務所(普通合伙) 31357
• 代理人: 李文鳳

本申請涉及超聲彈性圖像生成與處理系統和方法，該系統包括：超聲圖獲取模塊，通過超聲獲取預定位置活體組織的超聲圖像；超聲彈性圖像生成模塊，與超聲圖獲取模塊通信連接，基于USE?GAN圖像生成模型對超聲圖像生成超聲彈性圖像；顯示模塊，顯示超聲彈性圖像和超聲圖像；人工審核模塊，依據算法程序對超聲彈性圖像進行彈性評分預評價，且在人工核對的情況下，確定超聲彈性圖像生成模塊生成的超聲彈性圖像的彈性評分；以及輸出模塊，輸出人工審核模塊確定的超聲彈性圖像的彈性評分以及人工確定的與彈性評分相關的結論性報告。本申請的系統和方法可用于甲狀腺、肝臟、乳腺、前列腺等組織、臟器需進行超聲彈性成像評估時的輔助診斷。

技術領域

本申請涉及超聲波成像及其處理，特別是，涉及一種采用超聲圖處理系統的超聲圖處理方法。

背景技術

超聲彈性成像是利用聲波檢測組織的硬度屬性。目前，臨床上有兩種常用超聲彈性成像方式：即應力式彈性成像和剪切波彈性成像。應力式彈性成像時，運用特定探頭對組織表面施加一定壓力，使檢查組織發生形變和位移，再通過超聲成像測量形變及位移的大小，從而間接反映組織硬度。剪切波彈性成像時，經超聲探頭發射聲輻射脈沖波，作用于檢測靶組織，靶目標受聲輻射脈沖波作用產生形變，進而在組織內形成剪切波，其方向與探頭脈沖波方向垂直。該剪切波在組織中傳導速度較慢，易被探頭接收進行分析。剪切波速度與組織硬度呈正比，因此，可利用剪切波速度來評估組織硬度。生成的彈性成像圖為一張具有不同顏色的彩色圖，通過特定顏色的比例來確定靶組織的硬度，從而獲得彈性評分或彈性硬度值。多種疾病的早期階段，病變組織和健康組織的常規二維超聲回聲相似，難以區分，而超聲彈性成像技術通過測量病變組織的彈性參數，可顯示出二者的差異，為疾病早期診斷提供更多信息。該技術已廣泛應用于臨床多種疾病的超聲診斷與鑒別診斷，如甲狀腺、肝臟、乳腺、前列腺、骨肌等組織、器官病變的評估。

超聲彈性成像具有很高的臨床應用價值，但進行超聲彈性成像獲得靶組織、器官彈性評分需要一個額外的彈性成像設備，而且需要依賴醫生進過專業訓練后具備相關的經驗后才能達到好的效果。

在醫學診斷方面，通過頸部超聲準確評估淋巴結轉移狀態以及分區位置對腫瘤鑒別、尋找原發灶、頸部淋巴結清掃有重用價值。目前頸部淋巴結分區采用外科學分區標準分為六區，分區的依據來自于骨、肌肉、血管或神經等標志，由超聲科醫生主觀判斷，但是超聲成像含斑點噪聲、對比度低以及分區標記物未必能顯示和辨認，超聲科醫生很難精確地對頸部淋巴結分區。隨著深度學習領域的迅速發展，目前還未有基于深度學習的頸部淋巴結分區的研究。

BRAF基因是一種原癌基因，V600E代表的是BRAF基因中最容易突變的一個位點，常在黑色素瘤、非霍奇金淋巴瘤、大腸癌、甲狀腺癌、非小細胞肺癌中發生突變。

近年來，隨著甲狀腺癌發病率的增高，對其診斷準確性及治療個體化提出了更高的要求。BRAF-V600E突變是甲狀腺癌最常見的基因突變形式，其對甲狀腺癌的高度特異性及其與高危臨床病理特征的顯著相關性使其在輔助甲狀腺癌病理診斷和預測患者預后等方面發揮著重要作用。

目前，BRAF-V600E突變的檢測主要通過超聲引導下的細針穿刺或手術切除后癌組織切片病理來實現，這種病理診斷方法具有創傷大、花費高、耗時長等缺點。甲狀腺結節超聲圖像特征與BRAFV600E突變存在一定的關聯，這使得通過超聲圖像預測BRAFV600E突變以減少患者創傷、降低就醫成本成為可能，但超聲圖像特征判斷的主觀性使得這種預測模式的實現難度較大。目前深度學習在輔助甲狀腺結節良惡性診斷方面發展迅猛，然而基于深度學習的神經網絡檢測預測甲狀腺結節BRAFV600E突變的系統尚未出現。

近年來活體組織結節，特別是甲狀腺癌發病率有增高趨勢，人們對其診斷準確性及治療個體化提出了更高的要求。目前甲狀腺癌的檢測手段主要是通過醫生進行B超影像，從B超影像中根據自身經驗判斷活體組織結節，并且手動標記結節的長短徑。這種方法不僅費時費力，其準確程度大大依賴與醫生的經驗判斷，隨著檢測人數不斷增加，將大大消耗醫生的經歷，從而可能造成診斷準確率下降。