超声成像中的自适应双焦点肺部特征可视化的制

本公开内容总体上涉及用于获得解剖结构的超声图像的超声系统和方法。例如，超声系统能够抑制或增强由超声成像设备获得的肺部图像中的成像伪影。背景技术：1、超声成像经常用于获得患者的内部解剖结构的图像。超声系统通常包括超声换能器探头，超声换能器探头包括一个或多个超声换能器元件。超声换能器元件被激活而以超声频率振动，从而将超声能量传输到患者的解剖结构中，然后接收由患者的解剖结构反射或反向散射的超声回波，从而创建图像。2、超声探头能够用于诊断肺部状况，例如，实变、胸腔积液、支气管气象、积液或气胸。然而，包括空气-组织界面(其中承载声音的介质的密度突然变化)的超声图像可能易于产生成像伪影，例如，(通常水平的)a线伪影和(通常垂直的)b线伪影。例如在肺的胸膜线处就是如此，在那里，组织与储存在肺中的吸入空气直接接触。在一些实例中，图像伪影可以指示患者的肺组织的健康状况，因此可能在临床上有用。然而，在其他情况下，图像伪影可能模糊真实解剖结构，从而干扰正确的诊断。3、伪影和真实解剖结构在肺部成像中都很重要，并且如果在感兴趣区域(例如，在胸膜线下方)看到特征，则可能难以辨别该特征是来自深处的真实解剖结构还是源自在较浅胸膜线中生成的伪影。在常规成像中，超声系统可以使用动态接收波束形成，其中焦点深度与整个深度范围内的成像深度相同，并且对于发射波束形成，能够形成多个深度区域，每个深度区域具有以该区域为中心的其自己的发射焦点。4、在肺部超声中，有时真实解剖特征更重要(例如在实变中)，有时成像伪影(例如，a线和/或b线)更重要。此外，由于肺部成像中的伪影，有时对于在图像中观察到的特征是源自被观察位置处的真实解剖结构还是源自生成伪影的另一位置的解剖结构存在模糊性。5、为了获得在胸膜线下方的成像伪影的清晰图像，可能希望将超声传输波束的焦点深度设置为胸膜线的深度。然而，这增加了在临床相关细节中可视化胸膜线下的肺组织的难度。技术实现思路1、本发明由独立权利要求来定义。从属权利要求定义了有利实施例。本公开内容提供了用于对解剖结构(例如，肺组织)的双焦点成像的系统、设备和方法。这能够例如用于增强诸如胸膜线之类的解剖结构的外观，同时抑制可能由这种增强导致的成像伪影；或者用于增强图像伪影，同时减弱真实解剖特征的外观。2、本公开内容教导了使用两个成像帧，一个成像帧为伪影增强而优化，一个成像帧为真实解剖结构增强而优化。这两个帧中的信息用于增强感兴趣区域(roi)中的感兴趣特征的外观。如果roi中的感兴趣特征被认为是伪影，则可以更多地使用针对伪影增强而优化的帧，而如果该特征被认为是真实解剖结构，则更多地使用真实解剖结构增强帧。3、图像伪影可以例如包括a线伪影和b线伪影。图像伪影可能指示健康状况，但也可能模糊真实解剖结构。将超声系统的发射波束和接收波束都聚焦在特定的组织特征(例如，胸膜线)上也可能增强伪影，然而并不希望发生这种伪影增强。相反，将发射波束和接收波束都聚焦在胸膜线下方的感兴趣组织上可能增强感兴趣组织的外观，同时减弱胸膜线和图像伪影的外观。本公开内容还包括构建包括在两个或更多个焦点深度处捕获的特征的组合图像，使得胸膜线和感兴趣组织都可以被清楚地捕获。4、本公开内容通过以下操作而偏离了常规成像：例如使用在胸膜线处的焦深，同时在更深的roi处进行成像，并且当roi中的特征被认为是伪影或源自伪影时示出该增强的伪影视图。5、一个或多个计算机/处理器的系统能够被配置为通过在系统上安装软件、固件、硬件或它们的组合来执行特定的操作或动作，所述软件、固件、硬件或它们的组合在操作中使系统执行这些动作。一个或多个计算机程序能够被配置为通过包括指令来执行特定的操作或动作，所述指令在由数据处理装置运行时使该装置执行这些动作。一个总体方面包括一种用于对患者的解剖结构进行成像的系统。所述系统包括超声探头和处理器，所述超声探头被配置为获得表示解剖结构的超声成像数据，所述处理器被通信性耦合到所述超声探头。所述处理器被配置为：使用从所述超声探头接收的所述超声成像数据来生成初始图像，所述初始图像包括解剖特征、由所述解剖特征引起的图像伪影，以及位于所述解剖特征下方并被所述图像伪影模糊的感兴趣区域；并且确定所述解剖特征的深度和所述感兴趣区域的深度。所述处理器还被配置为：使用从所述超声探头接收的所述超声成像数据来生成第一图像，所述第一图像包括所述解剖特征、所述感兴趣区域，以及所述图像伪影，其中，与所述第一图像相关联的发射波束的焦深和与所述第一图像相关联的接收波束的焦深被设置为所述解剖特征的深度，其中，所述第一图像中的所述解剖特征和所述图像伪影的外观相对于所述初始图像被增强，并且其中，所述第一图像中的所述感兴趣区域的外观相对于所述初始图像被减弱。所述处理器还被配置为：使用从所述超声探头接收的所述超声成像数据来生成第二图像，所述第二图像包括所述解剖特征、所述感兴趣区域，以及所述图像伪影，其中，与所述第二图像相关联的所述发射波束的焦深和与所述第二图像相关联的所述接收波束的焦深被设置为所述感兴趣区域的深度，其中，所述第二图像中的所述解剖特征和所述图像伪影的外观相对于所述初始图像被减弱，并且其中，所述第二图像中的所述感兴趣区域的外观相对于所述初始图像被增强；并且基于所述第一图像或所述第二图像中的至少一项向与所述处理器通信的显示器提供输出。这方面的其他实施例包括对应的计算机系统、装置和记录在一个或多个计算机存储设备上的计算机程序，每个都被配置为执行该方法的动作。6、实施方式可以包括以下特征中的一个或多个。在一些实施例中，所述输出包括所述第一图像和所述第二图像。在一些实施例中，所述第一图像和所述第二图像被同时显示。在一些实施例中，所述处理器还被配置为生成组合图像，所述组合图像包括所述第一图像的方面和所述第二图像的方面，其中，所述输出包括所述组合图像。在一些实施例中，基于所述组合图像的部分是包括所述解剖特征还是包括所述成像伪影，为所述部分分配颜色。在一些实施例中，所述解剖结构包括肺。在一些实施例中，所述解剖特征包括所述肺的胸膜线。在一些实施例中，所述处理器还被配置为自动识别所述胸膜线。在一些实施例中，所述处理器还被配置为基于所述第一图像和所述第二图像来确定所述感兴趣区域是否包含感兴趣特征。在一些实施例中，所述感兴趣特征包括以下各项中的至少一项：实变、胸腔积液、支气管气象、积液或气胸。在一些实施例中，所述处理器还被配置为自动识别所述感兴趣特征。在一些实施例中，所述图像伪影包括一个或多个a线伪影。在一些实施例中，所述图像伪影包括一个或多个b线伪影。在一些实施例中，所述处理器被配置为：从所述用户接口设备接收用户输入，所述用户输入识别所述初始图像中的所述感兴趣区域。所描述的技术的实施方式可以包括硬件、方法或过程，或者计算机可访问介质上的计算机软件。7、一个总体方面包括一种用于对患者的解剖结构进行成像的计算机实施的方法。所述方法包括：利用被通信性耦合到超声探头的处理器，使用从所述超声探头接收的超声成像数据来生成初始图像，其中，所述初始图像包括解剖特征、由所述解剖特征引起的图像伪影，以及位于所述解剖特征下方并被所述图像伪影模糊的感兴趣区域；并且利用所述处理器来确定所述解剖特征的深度和所述感兴趣区域的深度。所述方法还包括：利用所述处理器，使用从所述超声探头接收的所述超声成像数据来生成第一图像，其中，所述第一图像包括所述解剖特征、所述感兴趣区域，以及所述图像伪影，其中，与所述第一图像相关联的发射波束的焦深和与所述第一图像相关联的接收波束的焦深被设置为所述解剖特征的深度，其中，所述第一图像中的所述解剖特征和所述图像伪影的外观相对于所述初始图像被增强，并且其中，所述第一图像中的所述感兴趣区域的外观相对于所述初始图像被减弱。所述方法还包括：利用所述处理器，使用从所述超声探头接收的所述超声成像数据来生成第二图像，其中，所述第二图像包括所述解剖特征、所述感兴趣区域，以及所述图像伪影，其中，与所述第二图像相关联的所述发射波束的焦深和与所述第二图像相关联的所述接收波束的焦深被设置为所述感兴趣区域的深度，其中，所述第二图像中的所述解剖特征和所述图像伪影的外观相对于所述初始图像被减弱，并且其中，所述第二图像中的所述感兴趣区域的外观相对于所述初始图像被增强。所述方法还包括：基于所述第一图像或所述第二图像中的至少一项向与所述处理器通信的显示器提供输出。这方面的其他实施例包括对应的计算机系统、装置和记录在一个或多个计算机存储设备上的计算机程序，每个都被配置为执行该方法的动作。8、根据以下详细描述，本公开内容的其他方面、特征和优点将变得明显。