肝臟雙定標背向散射b＇型超聲圖像定量分析技術的製作方法
2023-05-30 16:28:31 1
專利名稱：肝臟雙定標背向散射b＇型超聲圖像定量分析技術的製作方法
技術領域：
本發明屬於超聲背向散射圖像分析技術，特別是反映人體肝臟纖維化的超聲散射B′型超聲圖像定量分析技術。
超聲檢查肝臟是臨床應用最常見的影像學方法之一。尤其近年來具有背向散射檢測功能的超聲儀器，能在散射B′型超聲圖像上顯示肝臟內細小纖維組織成分的含量，為臨床提供了可靠的客觀依據。但是由於散射超聲圖像仍受多方面儀器因素影響，故不能得到對肝硬化的輕重程度定量分析重複性穩定的檢查結果。多年來國內外學者作了大量的工作進行超聲組織定徵研究，試圖將肝硬化肝臟損傷程度進行量化分析。例如肝臟超聲圖像的直方圖分析、專利申請號98118262.3的人體組織雙頻超聲衰減成像、現有的檢測肝臟的背向散射積分等，但由於超聲成像儀的發射能量，接收放大，深度增益等多項不恆定因素，均可影響超聲背向散射成像，使檢查結果重複性差而不能在臨床推廣應用。針對這一問題該技術提供了一種以雙定標體模圖像近場數據取樣為基準參照，對肝臟散射超聲圖像進行對比分析的定量分析技術，目前尚無類似報導。
本發明的目的在於為解決上述問題而提供一種新型的肝臟雙定標背向散射B′超聲圖像的定量分析技術，即肝臟雙定標背向散射B′型超聲圖像定量分析技術。它能排除超聲儀發射，接收放大，深度增益及不同探頭頻率等多變因素對檢測的影響，而獲得重複性穩定的檢查結果，使肝炎至肝硬化發展過程得到定量診斷。
本發明即肝臟雙定標背向散射圖像定量分析技術的技術解決方案是通過以下過程來完成的1.製作定標體模，定標體模由兩個體模塊組成，其中一個為已知的背向散射聲學參數與正常健康人肝臟聲學參數接近，另一個體模塊為已知的背向散射聲學參數與重度肝硬化的聲學參數接近，以致輕重度不同的肝臟炎性病變的背向散射聲學參數與兩個定標體模接近，或/並處於兩個體模塊的背向散射參數範圍之內，以便精確定量診斷。2.在具有檢測背向散射功能的超聲儀器中(目前世界上飛利浦彩超5500、7500、阿洛卡彩超5500以及其他配有組織諧波造影的超聲儀具有顯示B′型超聲散射圖功能)加設圖像數據採集取樣處理器，取樣背向散射數據分析處理器和各取樣數據對比處理器，並將處理後的數據以曲線圖和數字形式顯示，或將具有檢測背向散射功能的超聲儀器連接於計算機在計算機內加設圖像數據採集取樣處理器，取樣背向散射數據分析處理器和各取樣數據對比處理器進行圖像數據採集取樣，背向散射數據分析及各取樣數據對比處理的脫機分析，並以曲線圖和數字形式顯示在計算機顯示器上。本發明的特殊之處是所述的肝臟雙定標背向散射B′型超聲圖像定量分析技術方法，即用具有檢測背向散射功能的超聲儀器先分別探測兩個定標體模塊，取得健康人肝臟和重度肝硬化近場的標準背向散射的數據，把超聲儀器各種當前條件下探測的兩組數據的曲線作為基準參照標誌。再用該超聲儀當前條件探測患者肝臟，所得數據與檢測體模的數據進行對照分析，故可根據三組曲線數據之間的相對關係，得出肝病患者的相對背向散射數據值並計算出絕對值。
常用的醫用超聲灰階圖像有兩種一是鏡面反射形成的超聲圖像即B型超聲圖像，某點界面反射的強弱與超聲圖像對應點的亮度呈正相關。二是背向散射形成的二維灰階超聲圖像即B′型超聲圖像，某點微小結構形成的180°背向散射回聲強度與顯示圖像對應點的亮度呈正相關。而肝硬化患者的背向散射超聲圖像回聲明顯增強，是由於肝臟纖維化散射源較正常肝增多，使散射回聲增強，在圖像上顯示亮度明顯增加。因為正常人體組織也有個體及組織間的差異故超聲儀設計了調整深度增益，發射能量及總增益等一些前後處理功能，所以每次檢測時因病人條件不同均由操作者對圖像的最佳適宜性進行個性調整。由於上述的多種不定因素的存在，雖然有人採用深度增益進行標化處理，但檢測結果仍不穩定，重複性差，不能為臨床提供可靠的診療依據。故不能對患者的肝纖維化程度進行可重複的量化分析。而定標分析法是先在正常肝和重症肝硬化體模塊上測試分析獲得在當前儀器的各種條件下的背向散射圖像數據，再檢測肝病患者的肝臟，將患者肝臟背向散射圖像近場數據與已知定標體模的近場數據對照分析，即可獲得患者肝纖維化的相對應數據。雖然儀器的各種條件可隨時改變，但是同一病人每次檢測均和定標體模在同樣的儀器條件下進行操作，故其每次檢測數據的相對差別固定的，即各組數據之間的相對關係是恆定的，這是因為三者的背向散射聲學參數相對之差是不變的。另外採用圖像的近場數據，排除了各病例圖像中遠場聲能衰減特性不同的影響。在保證患者肝臟散射曲線與定標曲線各水平相對應點之差不改變的前提下，將正常人的肝臟體模的背向散射曲線歸零處理，作為基線，就可在不同的總增益，深度增益，以及後處理的狀態下，每次檢查得出重複性較高的檢查結果。
下面結合
本發明的實施方式。
圖1是本發明的一種程序框圖2是本發明的背向散射數字圖像取樣圖；圖3是本發明的另一種程序框圖。
圖中標記表示1-定標體模，2-超聲儀探頭，3-超聲儀主機，4-收發成像系統，5-超聲儀顯示器，6-背向散射圖像數據採集取樣處理器，7-取樣背向散射數據分析處理器，8-各取樣數據對比處理器，9-超聲儀圖像顯示區，10-超聲儀圖像背向散射分析取樣區，11-聯機計算機，12-計算機顯示器。
實施例1參見圖1圖2，肝臟雙定標背向散射二維圖像定量分析技術採用定標體模1作為參照物，定標體模1由兩個背向散射聲學參數已知的體模塊組成，一個體模的聲學背向散射參數和正常人肝臟的接近為正常肝體模塊，另一個體模的聲學背向散射參數和重度肝硬化的接近為重度肝硬化體模塊。連接與超聲儀主機3上的超聲儀探頭2塗上偶合劑，在超聲儀主機3檢測背向散射的各種前後處理參數不變的狀態下分別探測定標體模1的兩個體模塊和病人的肝臟。三次探測所得信息通過收發成像系統4將圖像信號傳至超聲儀顯示器5和背向散射圖像數據採集取樣處理器6，背向散射圖像數據採集取樣處理器6從超聲儀圖像顯示區9的中部橫向長矩形的超聲儀圖像背向散射分析取樣區10獲得三次探測同一深度的背向散射數據，由於橫向長矩形超聲儀圖像背向散射分析取樣區10有一定的寬度可取得同一聲束方向的每次背向散射數據的平均值以便最終得到平滑的背向散射回聲曲線。背向散射分析取樣區10的回聲數據再傳入取樣背向散射數據分析處理器7，經背向散射數據分析後又傳入各取樣數據對比處理器8轉換成可視的背向散射曲線圖和數字數據，並與患者肝臟的背向散射圖像同時顯示在超超聲儀顯示器5上。定標體模1的背向散射數據為已知數，故患者肝臟纖維化的程度可通過與定標體模1的背向散射數據對比而對肝硬化進行定量診斷。
實施例2參見圖2圖3，肝臟雙定標背向散射B′型超聲圖像定量分析技術仍採用定標體模1作為參照物及使用超聲儀主機3上的超聲儀探頭2在檢測背向散射的各種前後處理條件不變的狀態下分別探測定標體模1的兩個體模塊和病人肝臟，將三次探測所得信息通過超聲儀主機3內的收發成像系統4將圖像信號傳至超聲儀顯示器5並傳至聯機計算機11內的背向散射圖像數據採集取樣處理器6，對超聲儀圖像顯示區9的中部橫向矩形超聲儀圖像背向散射分析取樣區10取樣後，再傳入取樣背向散射數據分析處理器7，經背向散射數據分析後又傳入各取樣數據對比處理器8，再以可視的背向散射曲線圖及數字數據和背向散射超聲圖像同時顯示在聯機計算機11的計算機顯示器12上，使用脫機處理的方法如超聲圖文工作站對肝硬化進行定量診斷。本發明所涉及的數據取樣及分析處理器、數據對比處理器可由插卡式硬體和/或軟體程序構成。
權利要求
1.肝臟雙定標背向散射B′型超聲圖像定量分析技術，其特徵是由一雙定標體模及採用超聲儀成像並在超聲儀或連接計算機內加置圖像數據採集取樣處理器，取樣背向散射數據分析處理器和各取樣數據對比處理器。
2.根據權利要求1所述的肝臟雙定標背向散射B′型超聲圖像定量分析技術，其特徵是所述的雙定標體模由兩塊已知背向散射參數的材料組成，其背向散射參數分別與正常人肝臟和重度肝硬化的背向散射參數接近。
3.根據權利要求1所述的肝臟雙定標背向散射B′型超聲圖像定量分析技術，其特徵是所述的圖像數據採集取樣處理器的背向散射取樣區在B′超圖像近場呈橫向向長矩形取樣區。
4.根據權利要求1所述的肝臟雙定標背向散射B′型超聲圖像定量分析技術，其特徵是所述的各取樣數據對比處理器是以曲線圖及數字的方式顯示在顯示器上。
全文摘要
肝臟雙定標背向散射B′型超聲圖像定量分析技術，使用背向散射參數分別與正常人肝臟和重度肝硬化的背向散射參數接近的雙定標體模作為參照物，和患者的超聲背向散射圖像進行對比分析並在超聲儀或連接計算機內加置圖像數據採集取樣處理器，取樣背向散射數據分析處理器和各取樣數據對比處理器對肝硬化進行定量診斷。該方法能排除超聲成像儀的發射能量，接收放大，深度增益等多項不恆定因素的影響，從而獲得重複性穩定的檢查結果，使肝硬化獲得定量診斷。
文檔編號G06T7/00GK1806761SQ20061001733
公開日2006年7月26日 申請日期2006年1月11日 優先權日2006年1月11日
發明者史念曾, 史立綱 申請人:史念曾, 史立綱