本發明專利技術涉及一種用于確定對象的性質的性質確定裝置,所述對象優選地是心臟。超聲信號提供單元提供所述對象的超聲信號,散射確定單元(8)根據所述超聲信號確定至少一個散射值,該至少一個散射值指示由灌洗所述對象的流體導致的超聲脈沖散射。性質確定單元(15)根據所述至少一個散射值確定所述對象的性質。與基于氣泡形成的組織損傷檢測方法相比,基于流體導致的超聲脈沖散射可以較為直接地確定與灌洗相關的對象的性質,例如組織被消融還是未被消融,因而提高確定所述對象的性質的精度。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種用于確定對象的性質的性質確定裝置、方法和計算機程序。本專利技術還涉及包括性質確定裝置的對象影響裝置、相應的對象影響方法和相應的對象影響計算機程序。
技術介紹
WO 2006/064495 Al公開了ー種在心臟熱消融過程期間監測組織的熱損傷的方法。在消融組織的特定部分同時,采集該組織相鄰部分的超聲圖像,并且從這些超聲圖像提取指示組織相鄰部分對熱的生物學響應的參數。在實施例中,所述參數為氣泡的累積,并且基于這個參數確定組織相鄰部分的損傷。這種監測方法的目的是檢測對組織相鄰部分的不希望損傷。該監測方法因而通過觀測超聲圖像中的空間和時間變化并通過將這些變化關聯到氣泡形成來監測組織的可能損傷。這種監測導致確定組織可能損傷中的不精確性,因為 氣泡形成僅反映組織中的高溫,而不是直接與組織損傷程度相關聯。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供ー種性質確定裝置,其中可以以改善的精度確定對象的性質。本專利技術的另ー目的是提供ー種包括性質確定裝置的對象影響裝置并提供相應的方法和計算機程序。在本專利技術的第一方面中,提供一種用于確定對象的性質的性質確定裝置,其中所述性質確定裝置包括-超聲信號提供単元,其用于提供通過如下方式產生的超聲信號-向所述對象發出超聲脈沖,-從所述對象接收回波序列,以及-根據所接收的回波序列生成所述超聲信號,-散射確定單元,其用于確定至少ー個散射值,該至少ー個散射值指示灌注對象的流體對超聲脈沖的散射,其中所述散射確定單元適于根據所述超聲信號確定至少ー個散射值,-性質確定単元,其用于根據所述至少一個散射值確定所述對象的性質。由于散射確定單元確定指示流體導致的超聲脈沖散射的至少ー個散射值,并且由于性質確定單元適于根據所述至少ー個散射值確定對象的性質,因而能夠基于所述至少ー個散射值更直接地確定與流體灌注相關的性質。因而,不必使用非常間接的手段,像檢測氣泡形成,來確定對象的性質,氣泡形成反映組織中高溫,但其不直接與例如組織損傷程度相關聯。這增大了確定對象的性質的精度。散射確定單元可適于確定若干散射值,其中性質確定単元可適于基于若干散射值確定性質。超聲信號提供単元可以是存儲單元,在其中已經存儲了超聲信號,或者超聲信號提供単元可以是數據接收単元,像有線或無線數據連接,用于接收所測量的超聲信號。此夕卜,超聲信號提供單兀可以由用于生成超聲信號的ー個或若干超聲換能器構成,其中同一超聲換能器能夠發送超聲脈沖并接收回波序列,或者第一超聲換能器能夠發送超聲脈沖,并且另ー個第二超聲換能器能夠接收回波序列。超聲信號提供單元優選地適于針對不同時間和對象內的不同深度提供超聲信號。所提供的超聲信號優選地是M模式圖像。對象優選地是人或動物的器官,其中所述器官被像 血液的體液灌注。特別地,對象優選地是心臟,其中心臟的組織被血液灌注。還優選地,性質確定裝置適于基于至少一個散射值確定流體對對象的灌注程度,特別是,毛細管灌注程度,來作為性質。特別是,性質確定単元適于確定對象的哪個部分被灌注,對象的哪個部分未被灌注。由于所述至少ー個散射值指示流體對超聲脈沖的散射,因而可以基于所述至少ー個散射值確定對象的灌注程度,特別是,對象或對象的一部分是被灌注還是未被灌注,即,如果對象未被流體灌注,散射確定單元能夠確定指示沒有流體的散射值,并且性質確定単元能夠確定例如對象未被灌注;如果對象被流體灌注,散射確定單元能夠確定指示存在流體的散射值,性質確定単元能夠確定例如對象被灌注。還優選地,所述對象是生物學對象,像心臟或另一包括組織的器官,其中所述性質確定單元適于基于所述至少ー個散射值確定所述組織的一部分包括消融組織還是未被消融組織,作為對象的性質。特別是,性質確定単元適于確定組織的哪個部分被消融,組織的哪個部分未被消融。通過消融可以修改對象的灌注,其中修改灌注能夠修改流體對超聲脈沖的散射,從而修改所述至少ー個散射值。因此可以使用所述至少ー個散射值的修改來確定消融程度。例如,通過校準測量,可以確定消融過程開始之后,哪些散射值或散射值的哪些變化,對應于消融程度,其中確定散射值,而消融程度是已知的。可以認為這些確定的散射值是校準值,其中然后能夠使用校準值根據實際確定的散射值確定消融程度。可以向組織應用增強通過組織的灌注的手段。這樣的手段例如是像異丙基腎上腺素的血管擴張劑。如果增強灌洗,則可以増大消融組織的超聲脈沖散射和未被消融組織的超聲脈沖散射的差異,由于未被消融組織的灌注和未被消融組織流體造成的相應的散射將増大,而由于被消融組織未被灌注或僅被灌注一點,因此消融組織區域中的散射將不會增大或僅増大一點。這進一歩改善了在被消融組織和未被消融組織間區分的精度。還優選地,性質確定単元適于確定組織的哪部分是被消融組織,組織的哪部分是未被消融組織,井根據組織的這些所確定的部分確定消融深度。由于在確定了組織的哪個部分是被消融組織,組織的哪個部分是未被消融組織之后,就知道組織之內的被消融和未被消融區域的空間分布,因此可以根據所確定的組織的被消融和未被消融部分容易地確定消融深度。還優選地,所提供的超聲信號表示流體在a)對象之內不同深度和b)不同時間中的至少ー個時造成的散射,其中由對應于a)不同深度和b)不同時間中的至少ー個的采樣窗ロ對超聲信號采樣,其中所述散射值確定單元適于確定采樣窗ロ的散射值,其中對于相應的采樣窗ロ,基于所述超聲信號中對應于相應采樣窗ロ的部分確定至少ー個散射值,并且其中所述性質確定單元適于基于針對相應采樣窗ロ確定的至少ー個散射值確定針對相應采樣窗ロ的性質。例如,如果超聲信號是M模式圖像,可以由對應于特定深度范圍和特定時間范圍的若干米樣窗ロ對所述M模式圖像米樣。對于米樣窗口中的姆個,可以確定至少ー個散射值,其中對于采樣窗ロ中的每個,可以基于針對相應采樣窗ロ所確定的至少ー個散射值確定性質,特別是,相應采樣窗ロ之內的組織被消融還是未被消融。這樣允許隨著時間并在不同深度監測性質。特別是,可以實時監測性質。例如,可以實時監測消融深度。采樣窗ロ優選地是交疊的,因為那樣可以增大確定對象性質的分辨率,而不減小采樣窗ロ的尺寸。不過,采樣窗ロ也可以是不交疊的。還優選地,采樣窗口中的每個對應于所述超聲信號的若干超聲強度,其中所述散射確定單兀適于根據相應米樣窗ロ內的超聲強度直方圖確定米樣窗ロ的至少ー個散射值。因而,優選地針對米樣窗口中的姆個,根據相應米樣窗ロ的超聲強度的直方圖確定至少ー個散射值。特別是,散射確定單元適于基于ー階直方圖和ニ階直方圖中的至少ー個確定至少ー個散射值。也可以使用更高階統計來確定至少ー個散射值,例如,可以使用Gabor濾波方法確定所述至少ー個散射值。 還優選地,所述散射確定單元適于確定以下值中的至少ー個作為所述至少ー個散射值ー階直方圖的ー階平均值、一階直方圖的ー階方差、ー階直方圖的ー階熵、ニ階直方圖的ニ階熵、ニ階直方圖的ニ階能量、ニ階直方圖的ニ階均一性、ニ階直方圖的ニ階對比度、ニ階直方圖的ニ階聚類趨勢、ニ階直方圖的ニ階形狀、ニ階直方圖的ニ階相關性以及ニ階直方圖的ニ階相關性導數。在實施例中,米樣窗口中的姆個對應于所述超聲信號的若干超聲強度,其中所述散射確定單兀適于根據相應米樣窗ロ之內的超聲強度之和確定米樣窗ロ的至少ー個散射值。因而,除了使用基于直方圖的散射值之外或本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發人員:G·A·哈克斯,F·左,S·德拉迪,S·A·W·福肯魯德,N·米哈伊洛維奇,
申請(專利權)人:皇家飛利浦電子股份有限公司,
類型:
國別省市:
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