用于使用医学图像提供血管分析信息的方法和设备的制造方法_3

文档序号:8387728阅读:来源:国知局
图5示出根据本总体发明构思的实施例设置R0I。
[0121] 参照图1至图5,控制器120可设置关于产生的颜色模式图像的一个或更多个位置 的ROI。ROI指示人体的被投射超声信号的部位,并且ROI可包括关于血管的中心的图像。 然而,本总体发明构思不限于此。ROI可以是血管的中心周围的部分是可能的。可对确立的 ROI执行根据实施例的提供血管分析信息的方法。
[0122] 控制器120确立关于产生的颜色模式图像的先前确立的位置的R0I。此外,控制器 120确定在产生的颜色模式图像中,ROI的中心坐标值是否在血流的中心坐标值之外。如果 ROI的中心坐标值在距离血流的中心坐标值的预先确立的范围内或与血流的中心坐标值相 似,则可执行图像处理。然而,如果在产生的颜色模式图像中,ROI的中心坐标值在从血流 的中心坐标值起的先前确立的位置之外,则调整ROI,使得ROI的中心坐标值接近血流的中 心坐标值。
[0123] 在图5的示图A中,初始ROI 50仅包括血管图像52的一部分。在这种情况下,由 于关于初始ROI 50的中心坐标值Ca不在距离血管52的血流的中心坐标值Cb的预先确立 的范围内或与血管52的血流的中心坐标值Cb不近似,因此初始ROI 50被调整为如图5的 示图B中所示。作为调整ROI 50的结果,初始ROI 50的中心坐标值Ca可变得在血流的中 心坐标值Cb的范围内或与血流的中心坐标值Cb近似。中心坐标值Ca和中心坐标值Cb可 与图5的示图C中示出的中心坐标值53对应。
[0124] ROI可根据临床确定标准和相应疾病而不同。此外,ROI可根据患者的健康状况、 年龄、食物消化状态、身体状况或身体部位而不同。
[0125] 可根据用户偏好或设计自动或手动地设置ROI的位置或尺寸(面积),或可根据 ROI和/或图像的相应用途或特性来调整ROI的位置或尺寸(面积)。特性可以是分辨率、 颜色或轮廓。
[0126] 控制器120可控制显示器130将图5的示图A、B和/或C显示在显示器130的屏 幕上。以下情况是可能的:图5的示图A、B和/或C可被依次显示或可被同时显示在显示 器130的屏幕上。以下情况是可能的:当在控制器120中执行用于调整ROI的位置的调整 处理时,仅示图B或C可被显示在显示器130上。
[0127] 如图5的示图A所示,ROI的中心位置可与图像屏幕(或显示的图像)的中心对 应。然而,当ROI的中心位置被调整为接近于血管部分(例如,血流的中心位置或血管的中 心位置)时,调整的ROI的中心位置可不位于图像屏幕的中心区域。在这种情况下,控制器 120执行另一调整处理,使得显示器130可将图像显示为图像的中心部分与调整的ROI的中 心位置对应。也就是说,图5的示图C的中心坐标值53可与屏幕(或显示的图像)的中心 区域对应。
[0128] 以下情况也是可能的:当ROI设置于图像的中心区域时,控制器120可执行调整处 理以将血流的中心位置移动为与ROI的中心位置对应,而不调整ROI的位置。在这种情况 下,控制器120执行调整处理以在不移动ROI的位置的情况下将图像调整为使得血流的中 心位置可与ROI的中心位置对应。此外,控制器120可不需要执行用于将ROI和血流的中 心改变为与图像的中心区域对应的另一调整处理。
[0129] 当关于确立的ROI的图像处理完成之后,可设置下一 ROI并可执行图像处理。
[0130] 图6示出根据血管的相应角度连读地设置一个或更多个ROI的方法。
[0131] 为了将初始ROI移动到下一 ROI (或产生下一 R0I),以在关于确立的ROI的图像处 理之后进行图像处理,控制器120可执行用于基于以上描述的血管的确定的角度来确立新 的ROI的处理。
[0132] 图6示出完成初始ROI 610的图像处理并设置下一 ROI 620、R0I 620a、R0I 620b、 ROI 620c……和/或ROI 620i的处理。可通过考虑ROI的相应位置处的血管的角度来确 立 R0I。
[0133] 控制器120可根据用户偏好或相应用途来设置ROI的绝对位置或相对位置。ROI 的尺寸(面积)可相同并且可根据用户偏好或相应用途被不同地设置。可根据用于设置新 的ROI的各个处理将初始ROI以及一个或更多个ROI依次显示在显示器130的图像屏幕上。 当设置了最后一个ROI时可同时显示所有的ROI。ROI可根据其位置和尺寸而重叠。ROI可 叠加。可在显示的图像上以高亮或强调来仅显示当前设置(确立或产生)的R0I。虽然图 6示出相同的边界厚度,但是ROI可与其它ROI具有不同的亮度或具有具有不同的厚度的 不同的边界线(轮廓)。以下情况是可能的:利用实线仅显示ROI中的一个ROI (例如,当 前设置的ROI (初始ROI或新的R0I)),利用虚线显示先前的ROI或者先前的ROI从显示的 图像中消失。在该图6中还示出血管630和血管630中的血流的中心线640。血流中心线 640可与血流的角度的改变对应。
[0134] 以下将解释检测混叠区域并对混叠区域的图像进行插值的实施例。
[0135] 图7和图8示出检测混叠区域并对混叠区域进行插值的方法。
[0136] 控制器120可基于产生的颜色模式图像的像素值来对血流区域进行区分。此外, 重建图像可用于对以上所述的血流区域进行区分。控制器120检测一个或更多个血流区域 上的预设像素值之外的一个或更多个混叠区域。可根据血流速率不同地确立血流区域的像 素值;然而,像素值可大于血流区域上的血流速率的临界值。也就是说,由于血管中可能存 在外部材质或因其它原因会发生噪声,因此可观察或检测到阻塞部分。这种阻塞部分可被 称作将被检测和插值的混叠区域。混叠区域具有以下现象:像素值因偏差而不是根据血流 速率的值而被改变为大于临界值的特定值。
[0137] 参照图7,与其它血流区域相比,混叠区域具有不同的像素值。必需对其它血流区 域的像素值进行插值以创建(产生)混叠区域的像素值。
[0138] 然而,由于混叠区域的出现可能有各种原因,因此必需确定是否请求插值,这是因 为简单噪声可引起混叠。
[0139] 图8的示图A-I示出与血流区域811具有不同像素值的区域813。然而,当考虑 图8的示图A-3中示出的产生的颜色模式图像的直方图时,以上两个区域具有彼此不同的 血流速度。因此,可将区域811和813确定为彼此不同的血管。图8的示图A-I是两个血 管重叠并通过的图像。因此,如图8的示图A-2中所示,在图像处理后的图像中还不同地表 示两个血流区域811和813。
[0140] 参照图8的示图B-1,由于根据图8的示图B-3中示出的直方图,两个区域822和 823是相同的血管,因此将两个区域822和823确定为混叠区域并随后执行插值。因此,如 图8的示图B-2中所示,在图像处理后的图像中还可一致地表示两个血流区域822和823。
[0141] 当检测到混叠区域时,可考虑以下算法。首先,控制器120根据产生的颜色模式图 像的像素值对关于产生的颜色模式图像的每个部分执行标记操作。执行标记操作以将相同 标记分配给连续像素,并将不同标记分配给其它组件(像素)。此外,控制器120基于产生 的颜色模式图像的像素值对标记部分进行聚类操作。接下来,基于聚类操作的结果确定混 叠区域。在该处理中,当在一个标记部分内存在多于两个的聚类区域时,可将标记部分确定 为混叠区域。控制器120使用邻近区域的像素值对确定的混叠区域进行插值。
[0142] 同时,可以以连续血管形状而不是单独点形状连接血管。因此,小点尺寸的标记被 视为噪声并被去除。在去除噪声分量之后剩余的标记全部是构成一个或更多个血管的组成 部分。通过基于每个标记中的颜色信息(血流速率)执行聚类操作来计算速度分布。
[0143] 图9至图11是示出根据本总体发明构思的实施例的提供血管分析信息的方法的 流程图。
[0144] 参照图9,根据实施例的提供血管分析信息的方法可包括:在操作S910,将第一 超声信号发射到对应于血管的身体部位上并感测从身体部位反射的第二超声信息,在操作 S920,通过使用第二超声信号产生颜色模式(C-模式)图像,在操作S930,基于产生的颜色 模式图像的一个或更多个像素值确定血管的直径。确定血管的直径的操作S930可包括:比 较在产生的颜色模式图像中关于与血管交叉的一条或更多条虚拟线的一个或更多个像素 值的一个或更多个属性值(profile value)并将血流区域的距离(宽度)之中的血流区域 的最短距离(宽度)确定为血管的直径。血管的直径可以是在血管的位置的血管的单个直 径。然而,血管可沿血管的血流在血管的多个相应位置具有多个直径。一个或更多个直径 可根据控制器120的控制信号被显示在显示器130的屏幕上的血管的相应位置处。
[0145] 参照图10,提供血管分析信息的方法可包括:在操作S1010,发射和感测超声信 号,在操作S1020,使用感测的超声信号产生颜色模式图像,在操作S1030,基于产生的颜色 模式图像的一个或更多个像素值确定血管的直径。操作S1010、S1020和S1030可分别对应 于操作 S910、S920 和 S930。
[0146] 所述方法还可包括:在操作S1040,基于与相应直径交叉的虚拟线上的一个或更 多个像素值确定血管的一个或更多个角度。
[0147] 这里,确定血管的角度的操作S1040可包括:根据相对于水平面的滑动角将与确 定的直径交叉的多条虚拟线上的像素值相加并基于关于多条虚拟线的一个或更多个滑动 角以及相加的像素值的最小值确定血管的角度。可根据控制器120的控制信号将血管的所 述一个或更多个角度显示在其屏幕上。由于可根据血管的形状获得一个或更多个角度,因 此当控制器120确定了相应角度时,可在显示器130的屏幕上在血管的相应位置显示所述 角度。
[0148] 参照图11,提供血管分析信息的方法可包括:在操作S1110,发射和感测超声信 号,在操作S1020,产生颜色模式图像,在操作S1130,设置关于产生的颜色模式图像的一个 或更多个部分的R0I。所述方法还可包括:在操作S1140,检测关于在ROI的血流区域的预 设像素值的范围之外的混叠区域,在操作S1150,基于ROI图像的像素值确定血管的至少一 个直径,在操作S1160,基于在与相应直径交叉的虚拟线上的一个或更多个像素值确定血管 的至少一个角度。
[0149] 设置ROI的操作S1130可包括:在产生的颜色模式图像的先前确立的位置上设置 R0I,并且当在产生的颜色模式图像中,ROI的中心坐标值在血流的中心坐标值的先前确立 的范围之外时,调整ROI以使ROI的中心坐标值接近于血流的中心坐标值。
[0150] 此外,可对与产生的颜色模式图像的一部分对应地确立的ROI执行提供血管分析 信息的方法。当关于ROI的图像处理完成时,可基于血管的确定的角度重新确立下一 R0I。
[0151] 此外,检测混叠区域的操作S1140可包括:通过另外考虑产生的颜色模式图像的 直方图来检测混叠区域。
[0152] 此外,检测混叠区域的操作S1140可包括:根据产生的颜色模式图像的像素值在 产生的颜色模式图像的每个部分中执行标记操作,基于产生的颜色模式图像的像素值对标 记的部分执行聚类操作,基于聚类操作的结果确定混叠区域,对确定的混叠区域进行插值。 当控制器120执行插值操作时,混叠区域被调整或改变或被替换为具有插值的像素值(数 据)的插值区域以与血管的邻近区域一起被显示在显示器130的屏幕上。
[0153] 确定混叠区域的操作S1140可包括:当在一个标记的部分内存在多于两个的聚类 区域时,将标记的部分确定为混叠区域。
[0154] 本总体发明构思还可被实现为计算机可读介质上的计算机可读代码。计算机可读 介质可包括计算机可读记录介质和计算机可读传输介质。计算机可读记录介质是可将数据 存储为可在之后由计算机系统读取的程序的任何数据存储装置。计算机可读记录介质的示 例包括半导体存储器、只读存储器(R0M)、随机存储存储器(RAM)、USB存储器、存储器卡、蓝 光盘、CD或DVD-ROM、磁带、软盘和光学数据存储装置。计算机可读记录介质还可分布在联 网的计算机系统上,从而以分布方式存储和执行计算机可读代码。计算机可读传输介质可 发送载波或信号(通过互联网进行有线或无线数据传输)。此外,用于实现本总体发明构思 的功能程序、代码和代码段可由本总体发明构思所属领域的熟练的程序员容易地解释。
[0155] 此外,提供血管分析信息的上述方法可以以嵌入式软件类型或固件类型来构造, 并在CISC(复杂指令集计算机)芯片、RISC(精简指令集计算机)芯片和位片MPU(微处理 器)中的任何一个中被提供。
[0156] 血管分析信息提供设备100可被实现为脉冲波多普勒超声诊断设备。图12示出 根据本总体发明构思的实施例
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