监测装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及用于监测结构改变的监测装置、监测方法和监测计算机程序。
【背景技术】
[0002] WO 2010/082146 Al公开了一种用于监测消融流程的监测装置。所述监测装置包 括用于提供超声信号的超声信号提供单元和用于根据所提供的超声信号来确定消融深度 的消融深度确定单元。组织中的病变的形成的监测是通过使用对比图像中的回声强度改变 来执行的。
[0003] 为了提供关于病变的形成的结论性诊断，更复杂的处理可能是必要的。
【发明内容】
[0004] 本发明的目标是提供一种用于更准确地监测对象的结构改变的监测装置。本发明 的另一目标是提供一种对应的监测方法和一种对应的监测计算机程序。
[0005] 在本发明的第一方面中，呈现了一种用于监测对象的结构改变的监测装置，其中， 所述对象包括在沿着所述对象内的深度方向的第一位置和第二位置处的材料，其中，在所 述第一位置处的所述材料展示第一速度，其中，在所述第二位置处的所述材料展示第二速 度，所述监测装置包括：
[0006] -超声信号提供单元，其用于提供所述对象的针对不同时间的超声信号，所述超声 信号指示所述第一速度和所述第二速度；W及
[0007] -不连续性确定单元，其用于至少部分基于在第一时间和第二时间的所述第一速 度与所述第二速度之间的差，并且还至少部分基于在所述第一时间和所述第二时间的所述 第一速度与所述第二速度的和，来确定所述第一速度和所述第二速度的不连续性。
[000引在本文中，所述速度分布的不连续性可W例如由所述对象的结构改变造成。所述 不连续性确定单元通过也考虑速度的所述和，根据所述所生成的超声信号来确定所述速度 分布的所述不连续性。因此，非常小的不连续性的检测（其仅解释速度的非常小的改变)是 可能的。而且，通过评价速度分布中的所确定的不连续性，可W直接根据所生成的超声信号 来确定消融深度。在执行消融流程时，消融深度是重要的参数。例如，其可W被用于确定所 述对象内的消融的所述过程并且用于确定何时所述消融深度已经到达预定义值，在与具有 由后壁特别是屯、脏壁所划定的有限厚度的对象有关时，特别是，何时已经到达预定义程度 的透壁性。所述消融深度可W特别地被用于确定何时屯、脏组织已经变成透壁的。通过根据 所述超声信号确定所述消融深度，准确地确定消融的重要的参数，从而改进监测所述消融 流程的所述准确度。
[0009] 在W下中提供确定速度场的技术人员可用并且通常已知的所述超声场中的一般 已知技术的两个范例：
[0010] -斑点追踪超声屯、动图（STE)是超声屯、动图成像技术，其通过使用超声波来分析屯、 脏中的组织的运动。
[0011] -"多普邸'与医学成像中的"速度测量'同义。注意，在许多情况中，其不是所测量 的接收到的信号的频率偏移(多普勒频移），而是相位偏移(在接收到的信号到达时）。例如， 人们可W使用随时间连续采集的两个线(或线组)之间的局部相位偏移。单独的线将提供深 度(空间）场并且起源于单独的驱动脉冲，并且在时间轴上，相邻的单独的线的数目是通过 脉冲重复率来确定的。假定所述脉冲重复率对于不导致混叠是足够高的，那么速度通过
与局部相位偏移有关，其中，〇对应于局部相位偏移，fp对应于所述脉冲重复 率，f C对应于所述超声换能器的所述中屯、频率，并且C对应于所述组织中的所述声速。
[0012] 已经存在关于针对消融流程的运两种技术的研究工作。一般而言，速度场将不提 供在消融期间容易地检测病变形成的足够的灵敏度。因此，所述所主张的本发明限定基于 消除所述速度场的所述弱点或者所述简单应变率类似的弱点而增加病变形成的所述灵敏 度的技术。运两种技术即亮点追踪超音速(STE)和"多普勒测量"产生基本上相同的结果。
[0013] 所述第一速度和所述第二速度的所述不连续性可W是指空间不连续性。额外地 和/或备选地，所述第一速度和所述第二速度的所述不连续性可W是指时间不连续性。
[0014] 如果将超声脉冲发出给所述对象，则在不同的深度处反射所述超声脉冲，使得回 波信号在不同时间由所述超声单元接收到。所述回波信号（其由不同深度处的所述超声脉 冲的反射生成)形成回波序列。通过考虑所述声速和所述时间，当在已经将所述超声脉冲发 出到所述对象中之后记录回波时，可W将所述回波序列转换为所述对象内的所述深度上的 所述对象的超声反射性质的依赖性。
[0015] 而且，在不同时间将若干超声脉冲发出给所述对象，从而在不同时间生成回波序 列。运些回波序列（其在不同时间从不同的超声脉冲获得并且因此其属于不同时间）形成动 态回波序列。因此，取决于接收到的动态回波序列的所述超声信号表示在不同深度和不同 时间的所述对象的所述超声反射性质。
[0016] 通过执行所述消融流程，优选地，在所述对象中生成病变。所述消融深度优选地是 由所述对象内的所述病变的边界来限定的。
[0017] 通过在不同时间确定所述消融深度，可W确定消融的所述演进，特别是指示所述 消融深度的所述病变边界的所述演进。
[0018] 所述对象优选地是屯、脏壁，其中，所述屯、脏壁的所述组织被消融。
[0019] 所述超声信号提供单元可W是提供所述超声信号的任何单元。例如，所述超声信 号提供单元可W是在其中存储所产生的超声信号的存储单元，或者其可W是用于接收所生 成的超声信号作为输入的超声信号接收单元，所述输入可W由用于根据所述所生成的超声 信号确定所述消融深度的所述不连续性确定单元所使用。
[0020] 优选的是，所述不连续性确定单元适于基于所述超声信号，确定所述速度分布的 不连续性。根据所述不连续性，所述消融深度可W确定为所述不连续性发生在其处的所述 超声信号的所述深度。具体而言，所述所提供的超声信号表示在不同深度和不同时间的所 述对象的超声反射性质，其中，所述不连续性确定单元适于基于所述超声信号而确定所述 速度分布的不连续性，使得所述消融深度可W确定为所述不连续性发生在其处的所述超声 信号的所述深度。
[0021] 不连续的变化可W容易地与连续的变化区分，其一般与宏观组织扩张有关。因此， 取决于不连续性的所述消融深度的所述确定允许容易并且准确地确定所述消融深度。
[0022] 取决于接收到的动态回波序列的所述超声信号可W表示为示出反射强度的二维 图像，所述反射强度取决于二维，例如，取决于水平轴上的所述时间并且取决于垂直轴上的 所述深度。该二维图像还可W被视为M模式图像。所述不连续性确定单元可W适于确定该二 维图像中的不连续性，其中，某个时间处的所述消融深度还是由在其处已经确定所述不连 续性的所述二维图像中的所述位置来确定的。取决于接收到的动态回波序列的所述超声信 号还可W表示为=或四维图像，其相应地示出取决于所述时间和两个或=个空间维度的反 射强度。运允许确定已经将超声脉冲发出到所述对象中的不同的方向上的所述消融深度。
[0023] 在实施例中，所述不连续性确定单元被配置为至少部分基于所述形式(v(tj，xi)-v (tj，Xi-l))a(V(tj，Xi)+V(tj，Xi-l))b的表达式来确定所述不连续性，其中，V(tj，Xi)对应于在 第一时间在所述第一位置Xi处的第一速度，V佔，Xi-O对应于在第一时间在第二位置 Xi-I处的第二速度，并且b不等于零。通过采用指数a和b，差项V伯，Xi)-v伯，Xi-I似及和项V (tj，Xi ) +V ( tj，Xi-I )可W分别加权W适配视觉感知，例如，在其中仅非常小的速度改变发生 使得所述差项将非常小的区域中。具体而言，b等于或大于a。通过针对所述和项相比于所述 差项选择较大的指数，可W仍然检测速度差的非常小的改变。具体而言，a小于零。而且，具 体而言，b大于一。
[0024] 在另一优选的实施例中，所述监测装置还包括速度确定单元，其用于根据所述对 象的针对不同时间的所述超声信号确定所述第一速度和所述第二速度。所述速度确定单元 可W与所述监测装置的所述其他部件之一分离或者集成在其中。例如，所述速度确定单元 可W与所述不连续性确定单元成一体。作为另一范例，所述速度确定单元可W与所述不连 续性单元分离并且将所述相应的速度信息提供给所述不连续性确定单元。W上已经提供用 于确定所述速度的范例方法，并且包括例如斑点追踪超声屯、动图（STE)和/或"多普勒速度 测量"。然而，使用哪种方法来确定所述速度不是必须的。
[0025] 在另一优选的实施例中，所述不连续性确定单元适于通过评价所述第一时间和所 述第二时间处的所述第一速度与所述第二速度之间的所述差，并且通过还评价所述第一时 间和所述第二时间处的所述第一速度和所述第二速度的所述和，来确定所述第一速度和所 述第二速度的不连续性。
[0026] 在实施例中，所述不连续性确定单元还被配置为至少部分基于W下形式
-的表达式来确定所述不连续性，其中，C不等于零。 W上表达式允许通过使a一l，b一0,C一 1基于应变率模拟(strain rate analogy)的先前的 测量结果