本發(fā)明涉及超聲成像裝置。本發(fā)明的示范性技術(shù)應(yīng)用是基于一個(gè)或多個(gè)采集的三維超聲掃描對(duì)胎兒顱骨的二維圖像的生成。本發(fā)明還涉及用于確定來自對(duì)象的超聲圖像數(shù)據(jù)的超聲成像系統(tǒng)。本發(fā)明還涉及用于評(píng)價(jià)來自對(duì)象的解剖部位的超聲圖像數(shù)據(jù)的方法，并且最后涉及包括程序代碼模塊的計(jì)算機(jī)程序，所述程序代碼模塊用于令計(jì)算機(jī)執(zhí)行用于評(píng)價(jià)來自對(duì)象的解剖部位的超聲圖像數(shù)據(jù)的方法。

背景技術(shù)：

超聲成像系統(tǒng)被公知用于在人類患者中的解剖特征的檢查。具體地，超聲成像系統(tǒng)被用于胎兒中樞神經(jīng)系統(tǒng)的產(chǎn)前篩查檢查。例如從US 2009/0093717 A1中已知對(duì)應(yīng)超聲系統(tǒng)。

由于組織中的超聲傳播的物理學(xué)，關(guān)于解剖特征并且具體地關(guān)于胎兒顱骨的超聲探頭的取向具有對(duì)超聲圖像并且在該具體情況下神經(jīng)聲譜(neurosonogram)的質(zhì)量的顯著影響。為了克服組織中的超聲傳播的缺點(diǎn)，超聲系統(tǒng)的探頭通常被放置在特定位置處以便獲得針對(duì)診斷的最置信視圖。

改進(jìn)超聲圖像的質(zhì)量的又一技術(shù)是使用用于操縱和/或平移不同圖像幀的換能器陣列從獨(dú)立空間方向采集一系列空間交疊圖像幀。

然而，已知超聲成像系統(tǒng)不能夠反映在視場(chǎng)內(nèi)的所有區(qū)域的解剖結(jié)構(gòu)，并且可以提供在視場(chǎng)的特定區(qū)域中的偽跡，使得能夠不利地影響臨床診斷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供改進(jìn)的超聲成像裝置，其允許解剖對(duì)象(例如胎兒的顱骨)的超聲數(shù)據(jù)的更舒適和更可靠的分析。本發(fā)明的又一目的是提供對(duì)應(yīng)的方法和用于實(shí)施這樣的方法的計(jì)算機(jī)程序。

在本發(fā)明的第一方面中，提出了一種超聲成像裝置，其包括：

-數(shù)據(jù)接口，其被配置為接收產(chǎn)生于在不同查看方向上的對(duì)象的超聲掃描的多個(gè)不同超聲數(shù)據(jù)集，

-分割單元，其用于分割在不同超聲數(shù)據(jù)集中的對(duì)象的解剖結(jié)構(gòu)并且用于提供解剖結(jié)構(gòu)的分割數(shù)據(jù)，

-參考確定單元，其用于基于分割數(shù)據(jù)確定針對(duì)不同超聲數(shù)據(jù)集的空間參考，以及

-圖像生成單元，其用于基于不同空間參考將不同超聲數(shù)據(jù)集組合為復(fù)合超聲圖像。

在本發(fā)明的又一方面中，提出了一種超聲成像裝置，其包括：

-數(shù)據(jù)接口，其被配置為接收產(chǎn)生于對(duì)象的超聲掃描的超聲數(shù)據(jù)，

-分割單元，其用于分割在超聲數(shù)據(jù)中的對(duì)象的解剖結(jié)構(gòu)并且用于提供解剖結(jié)構(gòu)的分割數(shù)據(jù)，

-參考確定單元，其用于基于分割數(shù)據(jù)確定針對(duì)超聲數(shù)據(jù)的空間參考，以及

置信度確定單元，其用于基于空間參考確定針對(duì)所接收的超聲數(shù)據(jù)的不同區(qū)域的置信度值。

在本發(fā)明的又一方面中，提出了一種用于評(píng)價(jià)來自對(duì)象的解剖部位的超聲圖像數(shù)據(jù)的方法，其包括以下步驟：

-接收來自不同查看方向的對(duì)象的至少一個(gè)超聲數(shù)據(jù)集，

-分割超聲數(shù)據(jù)集中的解剖結(jié)構(gòu)并且提供解剖結(jié)構(gòu)的分割數(shù)據(jù)，

-基于分割數(shù)據(jù)確定針對(duì)超聲數(shù)據(jù)集的空間參考，

-基于空間參考確定(88、76)所接收的超聲數(shù)據(jù)的置信度值(56)；并且

-基于不同空間參考和置信度值將不同超聲數(shù)據(jù)集組合為復(fù)合超聲圖像，其中，基于不同置信度值對(duì)不同超聲數(shù)據(jù)集中的不同區(qū)域的超聲數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)，以形成復(fù)合圖像。

在本發(fā)明的又一方面，提出了一種包括程序代碼模塊的計(jì)算機(jī)程序，所述程序代碼模塊用于當(dāng)在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)令所述計(jì)算機(jī)執(zhí)行上述方法的步驟。

應(yīng)當(dāng)理解，要求保護(hù)的方法具有與如上面定義的要求保護(hù)的并且在從屬權(quán)利要求中定義的超聲成像裝置相似和/或相同的優(yōu)選實(shí)施例。

本發(fā)明基于以下想法：基于在不同查看方向上或在不同視場(chǎng)中采集的超聲掃描生成復(fù)合超聲圖像，使得能夠減少由于組織中的超聲傳播的物理學(xué)而可能在超聲圖像中被遮蔽或掩蓋的被掃描對(duì)象的區(qū)域。通過對(duì)對(duì)象的解剖結(jié)構(gòu)的分割識(shí)別不同超聲數(shù)據(jù)的取向或不同查看方向，并且在數(shù)據(jù)內(nèi)識(shí)別特定參考結(jié)構(gòu)，使得圖像生成單元能夠?qū)⒊晹?shù)據(jù)重新取向，以便基于在不同查看方向上采集的不同超聲數(shù)據(jù)形成復(fù)合超聲圖像。因此，能夠以低技術(shù)努力實(shí)時(shí)提供高質(zhì)量復(fù)合超聲圖像，使得超聲圖像的采集更舒適并且增加了質(zhì)量。本發(fā)明的又一想法是：確定針對(duì)超聲數(shù)據(jù)的不同區(qū)域的置信度值，以便識(shí)別在超聲數(shù)據(jù)中的由于組織中的超聲傳播而可以具有低質(zhì)量的那些區(qū)域，使得能夠識(shí)別低質(zhì)量或低置信度的區(qū)域，并且能夠?qū)⒅甘咎峁┑接脩簟Ｒ虼?，能夠減少由于偽跡的錯(cuò)誤臨床診斷，并且增加超聲成像的可靠性。能夠基于不同置信度值對(duì)不同超聲數(shù)據(jù)集中的不同區(qū)域的超聲數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)，使得形成的復(fù)合圖像具有進(jìn)一步改進(jìn)的質(zhì)量。

在本發(fā)明的意義中的針對(duì)超聲數(shù)據(jù)的不同區(qū)域的置信度值是對(duì)應(yīng)于測(cè)量的超聲數(shù)據(jù)的預(yù)期質(zhì)量和/或可靠性的值，其可以影響基于超聲圖像的診斷。

在優(yōu)選實(shí)施例中，空間參考包括參考系，所述參考系包括對(duì)象的至少一個(gè)參考位置和一個(gè)參考方向。能夠識(shí)別在視場(chǎng)中的解剖對(duì)象的相對(duì)位置和取向以便將不同超聲數(shù)據(jù)集組合為具有高可靠性的復(fù)合超聲圖像。

在優(yōu)選實(shí)施例中，參考確定單元適于基于相應(yīng)的空間參考來確定兩個(gè)超聲數(shù)據(jù)集之間的空間變換。能夠?qū)⒉煌晹?shù)據(jù)集的每個(gè)體素計(jì)算或變換為復(fù)合超聲圖像的一個(gè)體素使得能夠以低處理努力和低時(shí)間消耗復(fù)合出復(fù)合超聲圖像，使得能夠產(chǎn)生幾乎實(shí)時(shí)的圖像。

在優(yōu)選實(shí)施例中，空間變換包括對(duì)應(yīng)超聲數(shù)據(jù)集的空間平移和旋轉(zhuǎn)。由于能夠利用減少的計(jì)算步驟根據(jù)空間參考計(jì)算變換，因此還能夠減少處理努力。

在優(yōu)選實(shí)施例中，所述數(shù)據(jù)接口適于與所述對(duì)象的所述超聲掃描基本上同時(shí)發(fā)生地接收所述超聲數(shù)據(jù)集，作為連貫數(shù)據(jù)集或基本連續(xù)數(shù)據(jù)流，并且其中，所述圖像生成單元適于與所接收的數(shù)據(jù)集基本上同時(shí)發(fā)生地生成復(fù)合圖像。能夠?qū)崟r(shí)提供復(fù)合超聲圖像，這是因?yàn)閷?duì)象的掃描、數(shù)據(jù)集的發(fā)送、數(shù)據(jù)的處理和復(fù)合超聲圖像的生成是基本上同時(shí)的，使得能夠與相應(yīng)掃描幾乎同步地實(shí)時(shí)提供復(fù)合超聲圖像的顯示。應(yīng)當(dāng)理解，根據(jù)本發(fā)明，基本上同時(shí)意味著在掃描、數(shù)據(jù)發(fā)送和為了形成復(fù)合超聲圖像的數(shù)據(jù)的處理之間的延遲由于對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)處理步驟而可以存在，并且延遲在小于秒的范圍中。

在優(yōu)選實(shí)施例中，圖像生成單元適于將所接收的超聲數(shù)據(jù)集與先前生成的復(fù)合超聲圖像組合，以便連續(xù)調(diào)節(jié)復(fù)合超聲圖像。換言之，復(fù)合超聲圖像在掃描的開始處被生成，并且基于不間斷超聲掃描期間連貫或連續(xù)接收的額外超聲數(shù)據(jù)集連續(xù)地被調(diào)節(jié)或改進(jìn)。能夠連續(xù)地改進(jìn)復(fù)合超聲圖像，直到實(shí)現(xiàn)質(zhì)量水平，其對(duì)于臨床診斷而言是必要的。

在優(yōu)選實(shí)施例中，如果實(shí)現(xiàn)了復(fù)合圖像的期望分辨率或復(fù)合圖像的期望質(zhì)量，則圖像生成單元適于自動(dòng)或在用戶的請(qǐng)求時(shí)停止復(fù)合超聲圖像生成。

在又一優(yōu)選實(shí)施例中，超聲成像裝置包括置信度確定單元，所述置信度確定單元用于基于空間參考確定針對(duì)所接收的超聲數(shù)據(jù)集的不同區(qū)域的置信度值。置信度值表示針對(duì)不同區(qū)域的采集和接收的超聲數(shù)據(jù)的預(yù)期可靠性或質(zhì)量的水平。優(yōu)選地基于組織中的超聲傳播的物理學(xué)、關(guān)于對(duì)象的解剖結(jié)構(gòu)的超聲探頭的取向確定置信度值，使得能夠確定不同區(qū)域中的所接收的超聲數(shù)據(jù)的質(zhì)量。能夠識(shí)別低質(zhì)量或潛在低質(zhì)量的所接收的超聲數(shù)據(jù)中的區(qū)域，使得能夠由用戶采取克服該降低的質(zhì)量的措施，例如，使得用戶不考慮針對(duì)臨床診斷的低置信度值的區(qū)域或執(zhí)行在那些區(qū)域中的額外掃描或分析以便改進(jìn)置信度水平。

在優(yōu)選實(shí)施例中，所述參考確定單元適于基于空間參考確定在超聲掃描的視場(chǎng)中的解剖對(duì)象的空間取向，并且其中，所述置信度確定單元適于基于在視場(chǎng)中的解剖對(duì)象的空間取向確定置信度值。由于例如能夠識(shí)別遮蔽區(qū)域，因此能夠容易地識(shí)別低置信度值的區(qū)域。

在優(yōu)選實(shí)施例中，基于對(duì)象的不同區(qū)域的預(yù)定參考值確定所述置信度值。能夠以低技術(shù)努力確定置信度值，這是因?yàn)樗鲋当活A(yù)定義，其中，能夠例如基于針對(duì)高和/或低置信度水平的區(qū)域的經(jīng)驗(yàn)值確定所述值。

在優(yōu)選實(shí)施例中，基于針對(duì)超聲波的解剖對(duì)象的傳播模型確定所述置信度值。能夠考慮對(duì)象的組織中的超聲傳播的物理學(xué)，使得能夠利用高精確度確定置信度值。

在優(yōu)選實(shí)施例中，一個(gè)置信度值被分配到所述超聲數(shù)據(jù)的每個(gè)體素，并且所述置信度值被存儲(chǔ)在置信度圖中。能夠?qū)⒊晹?shù)據(jù)集的體素與個(gè)體置信度值鏈接，使得能夠容易地處理體素?cái)?shù)據(jù)和置信度數(shù)據(jù)的計(jì)算。

在優(yōu)選實(shí)施例中，基于所述置信度值生成復(fù)合圖像，其中，基于所述不同置信度值對(duì)不同超聲數(shù)據(jù)集中的不同區(qū)域的超聲數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)，以形成復(fù)合圖像。能夠改進(jìn)復(fù)合圖像的質(zhì)量，這是由于更不考慮低置信度區(qū)域的超聲數(shù)據(jù)，并且更多地考慮具有高置信度水平的區(qū)域的超聲數(shù)據(jù)。

在優(yōu)選實(shí)施例中，圖像生成單元適于提供在復(fù)合圖像內(nèi)的置信度值的圖形表示。在又一優(yōu)選實(shí)施例中，置信度值被顯示為被疊加到超聲數(shù)據(jù)的圖像結(jié)構(gòu)。能夠改進(jìn)具有高或低置信度的區(qū)域的可見性，使得能夠提供針對(duì)用戶的簡(jiǎn)單反饋。

如上所述，本發(fā)明提供改進(jìn)超聲圖像的可靠性的可能性，這是由于超聲數(shù)據(jù)在不同查看方向上被捕獲并且基于結(jié)構(gòu)化參考被組成為復(fù)合圖像，借助于解剖結(jié)構(gòu)的分割在超聲圖像數(shù)據(jù)中確定所述結(jié)構(gòu)化參考。由于捕獲超聲數(shù)據(jù)集的超聲探頭的不同查看方向，能夠減少具有低超聲數(shù)據(jù)質(zhì)量的對(duì)象的區(qū)域的量，這是由于例如能夠最小化遮蔽區(qū)域。由于基于在解剖結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上確定的超聲數(shù)據(jù)中的參考處理復(fù)合超聲圖像，因此不同數(shù)據(jù)集能夠以低技術(shù)努力被復(fù)合或組裝為復(fù)合超聲圖像，使得能夠?qū)崿F(xiàn)高質(zhì)量復(fù)合超聲圖像。此外，由于確定對(duì)應(yīng)于超聲圖像數(shù)據(jù)的質(zhì)量或可靠性的針對(duì)超聲數(shù)據(jù)中的不同區(qū)域的置信度值，因此能夠改進(jìn)超聲分析的可靠性，這是由于能夠在復(fù)合超聲圖像的復(fù)合期間考慮置信度值，或者能夠在顯示的超聲圖像中顯示置信度值，使得操作者能夠容易地識(shí)別高和低質(zhì)量的區(qū)域。

附圖說明

本發(fā)明的這些和其他方面將根據(jù)下文描述的(一個(gè)或多個(gè))實(shí)施例而顯而易見，并且將參考下文描述的(一個(gè)或多個(gè))實(shí)施例得到闡述。在以下附圖中

圖1示出了用于對(duì)包括胎兒的患者身體的體積進(jìn)行掃描的超聲成像系統(tǒng)的示意性表示；

圖2示出了在不同查看方向上的不同超聲掃描的示意性圖示；

圖3a、b示出了超聲成像裝置的實(shí)施例的示意性方框圖；

圖4a、b示出了包括確定的參考系的在不同查看方向上的胎兒的顱骨的超聲圖像；

圖5a、b示出了包括低置信度區(qū)域的指示的不同超聲圖像；

圖6a示出了圖示用于確定復(fù)合圖像的方法步驟的示意性流程圖；并且

圖6b示出了用于確定針對(duì)超聲圖像數(shù)據(jù)的不同區(qū)域的置信度值的方法的示意性流程圖。

具體實(shí)施方式

圖1示出了通常由10指代的根據(jù)實(shí)施例的超聲成像系統(tǒng)的示意性圖示。超聲成像系統(tǒng)10被應(yīng)用于檢查解剖部位的體積，尤其患者12的解剖部位的體積。超聲成像系統(tǒng)10包括超聲探頭14，所述超聲探頭具有至少一個(gè)換能器陣列，所述至少一個(gè)換能器陣列具有用于發(fā)送和/或接收超聲波的許多換能器元件。換能器元件優(yōu)選被布置在二維陣列中，以具體用于提供多平面或三維圖像。探頭14適于發(fā)送在具體方向上的超聲波，并且從形成超聲探頭14的視場(chǎng)16的具體方向接收超聲波。

在圖1示出的實(shí)施例中，患者12是懷孕的人，其中，要檢查的解剖對(duì)象是胎兒18，其被設(shè)置在視場(chǎng)16中。

由于組織中的超聲傳播的物理學(xué)，視場(chǎng)16中的特定區(qū)域可能不反映對(duì)象18的解剖結(jié)構(gòu)，這是由于一些區(qū)域可以被超聲傳播路徑內(nèi)的其他解剖結(jié)構(gòu)遮蔽或掩蓋。這是超聲分析方法的一般問題，并且具體地是如圖1中示出的范例的產(chǎn)前神經(jīng)聲譜的問題，這是由于由也具有不同探頭位置和探頭14的不同查看方向的探頭14采集的任何超聲數(shù)據(jù)包括被不精確地反映且具有低置信度水平和/或低質(zhì)量的不同區(qū)域。如下所述，超聲系統(tǒng)10通過組合產(chǎn)生于在不同查看方向上的對(duì)象18的超聲掃描的不同超聲數(shù)據(jù)集產(chǎn)生復(fù)合超聲圖像，使得能夠減少圖像質(zhì)量缺陷的量。

超聲成像系統(tǒng)10還包括超聲成像裝置20，諸如，控制單元，其經(jīng)由超聲系統(tǒng)10控制超聲圖像的提供。如下面將進(jìn)一步解釋的，超聲成像裝置20接收來自超聲探頭14的換能器陣列的超聲圖像集，并且提供從對(duì)象18的不同超聲數(shù)據(jù)集導(dǎo)出的三維超聲圖像。

超聲成像系統(tǒng)10還可以包括顯示器22，所述顯示器用于顯示從超聲成像裝置20接收的超聲圖像。另外，可以提供輸入設(shè)備24，其可以包括鍵或鍵盤以及另外的輸入設(shè)備，并且可以被連接到顯示器22或直接到超聲成像裝置20。

在圖2a中，示意性透視圖被示出用于解釋來自不同查看方向的對(duì)象18的超聲掃描。如由箭頭25指示的，探頭14圍繞患者身體12移動(dòng)，以便采集來自不同查看方向的不同超聲數(shù)據(jù)集26、28，使得對(duì)象18在視場(chǎng)16、16'內(nèi)被不同地取向，并且能夠減少由于超聲波的傳播方向而被遮蔽或掩蓋的區(qū)域。

為了提供高質(zhì)量的超聲圖像，基于對(duì)象18的分割的解剖結(jié)構(gòu)，超聲成像裝置20基于在視場(chǎng)16、16'中識(shí)別的不同空間參考將不同查看方向的不同超聲數(shù)據(jù)集26、28組合成復(fù)合超聲圖像，如下面詳細(xì)描述的。

圖3a示出了超聲成像裝置20的示意性方框圖。超聲成像裝置20包括數(shù)據(jù)接口30，所述數(shù)據(jù)接口用于將超聲成像裝置20連接到超聲探頭14并且用于接收來自探頭14的超聲數(shù)據(jù)集26、28。超聲成像裝置20還包括分割單元32，所述分割單元接收超聲數(shù)據(jù)集26、28。分割單元32被提供用于基于模式檢測(cè)在超聲數(shù)據(jù)集中分割和識(shí)別對(duì)象18的解剖結(jié)構(gòu)。分割單元32將解剖結(jié)構(gòu)的對(duì)應(yīng)分割數(shù)據(jù)提供到參考確定單元34。參考確定單元34確定在分割數(shù)據(jù)中的空間參考，以便確定在視場(chǎng)16、16'內(nèi)的對(duì)象18的位置和取向。空間參考優(yōu)選地是解剖框架，所述解剖框架包括在視場(chǎng)16、16'中的對(duì)象18的空間位置和如在視場(chǎng)16、16'內(nèi)的對(duì)象18的取向的方向。如此確定的空間參考與對(duì)應(yīng)的超聲數(shù)據(jù)集一起被提供到圖像生成單元36。在優(yōu)選實(shí)施例中，參考確定單元34確定在兩個(gè)不同超聲數(shù)據(jù)集26、28之間的空間數(shù)學(xué)變換，其可以包括超聲數(shù)據(jù)集的空間平移和旋轉(zhuǎn)，以便將不同集合的相應(yīng)超聲數(shù)據(jù)彼此對(duì)齊。

圖像生成單元36基于不同空間參考將不同超聲數(shù)據(jù)集26、28組合成復(fù)合超聲圖像38，并且將復(fù)合超聲圖像38提供到例如顯示器22。圖像生成單元36基于空間參考對(duì)齊不同數(shù)據(jù)集26、28，使得從對(duì)象18的相同體積接收的不同數(shù)據(jù)集26、28的超聲數(shù)據(jù)在復(fù)合超聲圖像38中疊加。因此，由于組合了不同查看方向的超聲數(shù)據(jù)，改進(jìn)了復(fù)合超聲圖像38的質(zhì)量。在一個(gè)實(shí)施例中，圖像生成單元36接收在兩個(gè)連貫超聲數(shù)據(jù)集之間的空間變換以便準(zhǔn)確地組合超聲圖像數(shù)據(jù)集?？臻g變換能夠從空間參考直接被推導(dǎo)，所述空間參考包括具有對(duì)象18的參考位置和一個(gè)或優(yōu)選三個(gè)參考方向的參考系。

優(yōu)選地實(shí)時(shí)產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于超聲數(shù)據(jù)集26、28的采集的復(fù)合超聲圖像38，使得復(fù)合超聲圖像38幾乎與超聲掃描同時(shí)發(fā)生地被顯示在顯示器22上。為了實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)圖像，超聲數(shù)據(jù)集26、28被提供到數(shù)據(jù)接口30作為連貫數(shù)據(jù)集或作為基本連續(xù)數(shù)據(jù)流，使得能夠借助于超聲成像裝置20執(zhí)行超聲數(shù)據(jù)集26、28的連續(xù)處理。

優(yōu)選地，基于每個(gè)額外接收的超聲數(shù)據(jù)集26、28連續(xù)地調(diào)節(jié)復(fù)合超聲圖像38，以便連續(xù)地改進(jìn)復(fù)合超聲圖像38的質(zhì)量。在顯示器22上顯示當(dāng)前可用的復(fù)合超聲圖像，使得操作者能夠決定額外掃描是否必要，以及可以從哪個(gè)查看方向采集掃描，以及是否能夠完成超聲掃描。在備選實(shí)施例中，經(jīng)操作者的請(qǐng)求顯示復(fù)合超聲圖像38。顯示的復(fù)合超聲圖像38的查看方向?qū)?yīng)于初始超聲數(shù)據(jù)集26、28的查看方向，或可以被調(diào)節(jié)到探頭14的當(dāng)前查看方向。

在優(yōu)選實(shí)施例中，超聲成像裝置20還包括置信度確定單元40，所述置信度確定單元確定對(duì)應(yīng)于預(yù)期的質(zhì)量的針對(duì)在超聲數(shù)據(jù)集26、28中的不同區(qū)域的置信度值或相應(yīng)區(qū)域的超聲測(cè)量結(jié)果的可靠性值。置信度確定單元接收來自參考確定單元34的空間參考和分割數(shù)據(jù)，并且基于分割數(shù)據(jù)確定關(guān)于對(duì)象18的解剖特征的探頭14的相對(duì)位置。由于超聲數(shù)據(jù)的質(zhì)量和/或可靠性取決于解剖結(jié)構(gòu)和超聲波的傳播方向，置信度確定單元40能夠確定對(duì)應(yīng)于從對(duì)象18的不同區(qū)域接收的超聲數(shù)據(jù)的預(yù)期質(zhì)量和/或可靠性的置信度值。

置信度確定單元40被連接到內(nèi)部或外部數(shù)據(jù)庫(kù)或存儲(chǔ)器42，并且在一個(gè)實(shí)施例中，接收包括關(guān)于超聲波的傳播方向和解剖結(jié)構(gòu)的高或低置信度的典型區(qū)域的置信度區(qū)域的統(tǒng)計(jì)圖，并且基于值的統(tǒng)計(jì)圖確定針對(duì)超聲數(shù)據(jù)集26、28中的不同區(qū)域的置信度值。在備選實(shí)施例中，置信度確定單元40接收來自存儲(chǔ)器42的聲波傳播模型，并且基于從存儲(chǔ)器42接收的傳播模型確定針對(duì)不同區(qū)域的置信度值。

置信度值被提供到圖像生成單元36，使得能夠在復(fù)合超聲圖像38中顯示不同置信度值。在備選實(shí)施例中，置信度圖由置信度確定單元40提供作為具有被分配到超聲數(shù)據(jù)集26、28的每個(gè)體素的優(yōu)選在0與1之間的置信度值的可能性圖。由圖像生成單元36生成復(fù)合超聲圖像38作為不同數(shù)據(jù)集26、28的加權(quán)平均。由于基于置信度可能性圖對(duì)每個(gè)體素進(jìn)行不同加權(quán)，因此低置信度區(qū)域?qū)⑽⑷醯刎暙I(xiàn)于最后的復(fù)合超聲圖像38，并且高置信度區(qū)域?qū)?qiáng)烈地貢獻(xiàn)于復(fù)合超聲圖像38。

因此，由于不同查看方向和針對(duì)超聲數(shù)據(jù)集26、28中的不同區(qū)域確定的置信度值，復(fù)合超聲圖像38能夠被提供具有高質(zhì)量和高可靠性。

圖3b示出了超聲成像裝置20的又一實(shí)施例。由相同的附圖標(biāo)記指代相同的元件，其中，此處僅僅詳細(xì)解釋差異。探頭14將來自一個(gè)或多個(gè)查看方向的超聲數(shù)據(jù)集26提供到接口30。分割單元32分割對(duì)象18的解剖結(jié)構(gòu)，并且將解剖結(jié)構(gòu)的分割數(shù)據(jù)提供到參考確定單元34，所述參考確定單元基于分割數(shù)據(jù)確定在超聲數(shù)據(jù)集26中的空間參考。置信度確定單元40通過確定關(guān)于對(duì)象18的解剖特征的探頭位置基于確定的空間參考來確定針對(duì)超聲數(shù)據(jù)集26中的不同區(qū)域的置信度值，如上面解釋的。置信度值被疊加到超聲數(shù)據(jù)集26，例如作為顏色交疊或區(qū)域輪廓，并且作為圖像數(shù)據(jù)被提供到顯示器22。因此，能夠在超聲圖像中直接顯示置信度值，以便將關(guān)于超聲數(shù)據(jù)的可能性和/或質(zhì)量的相應(yīng)信息提供到用戶。

圖3b中示出的實(shí)施例是簡(jiǎn)單實(shí)施例，其指示在超聲圖像中存在低置信度或低可靠性的區(qū)域，而不采集來自不同查看方向的不同超聲數(shù)據(jù)集，使得能夠以低技術(shù)努力實(shí)現(xiàn)超聲診斷的更高可靠性。

應(yīng)當(dāng)理解，超聲成像裝置20可以是計(jì)算機(jī)，并且超聲成像裝置20的不同部件32、34、36、40可以是特定計(jì)算機(jī)程序流程，當(dāng)在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行對(duì)應(yīng)的計(jì)算機(jī)程序時(shí)，所述特定計(jì)算機(jī)程序流程被運(yùn)行。

圖4a、b示出了在探頭14的不同查看方向上的超聲圖像，其中，由分割單元32識(shí)別對(duì)象18的解剖特征，并且在超聲數(shù)據(jù)集中的每個(gè)中確定空間參考。

圖4a、b中示出的超聲圖像在如圖2所示的不同查看方向上被捕獲并且包括在視場(chǎng)16中的胎兒18的顱骨。在這些超聲圖像中，由分割單元32識(shí)別胎兒18的解剖特征為顱骨44和眼睛46?；诜指顢?shù)據(jù)，確定包括顱骨的重心48的參考系。此外，確定跨中間矢狀平面的兩個(gè)向量50、52，其中，向量50指向眼睛并且屬于由眼睛和重心48生成的平面，并且向量52指向顱骨44的頂部。此外，向量54被確定，其垂直于中間矢狀平面并且被取向，使得參考系被正向取向。

當(dāng)如由箭頭25在圖2中指示地移動(dòng)探頭14時(shí)，該參考系48–54被確定使得每個(gè)超聲數(shù)據(jù)集26、28的取向能夠被確定，以便將不同超聲數(shù)據(jù)集26、28組合為復(fù)合超聲圖像38。

在圖5a、b中，示意性地示出了針對(duì)圖4b中示出的超聲圖像的置信度值的指示的實(shí)施例，并且其通常由56指代。

在該范例中，僅僅指示具有在特定置信度水平以下的置信度值的超聲圖像中的區(qū)域，使得操作者知曉圖像的這些部分具有降低的質(zhì)量或降低的可靠性。

在圖5a中，低置信度水平的區(qū)域被指示為被疊加到超聲圖像的交疊輪廓。

在圖5b中，低置信度區(qū)域56被顯示為被疊加到超聲圖像的顏色交疊。

每當(dāng)用戶啟動(dòng)在低置信度56的區(qū)域中的測(cè)量時(shí)，可以產(chǎn)生針對(duì)用戶的警報(bào)，如彈出警告消息、顏色編碼測(cè)量反饋、聲音等。備選地，當(dāng)圖像被用于臨床診斷(例如被保存在系統(tǒng)中)并且包含大的低置信度區(qū)域56時(shí)，顯示警告消息或交疊。

如果檢測(cè)到大的低置信度區(qū)域56，則操作者能夠重新開始具有探頭14的不同查看方向的測(cè)量，以便實(shí)現(xiàn)具有更好質(zhì)量的超聲圖像。

在圖6a中，示意性地示出了并且通常由60指代用于確定來自對(duì)象18的解剖部位的復(fù)合超聲圖像38的方法的流程圖。如在步驟62處示出的，方法60開始于超聲掃描，并且開始于在數(shù)據(jù)接口30處的不同超聲數(shù)據(jù)集26、28的接收。如在步驟64處示出的，超聲數(shù)據(jù)集26、28由分割單元32分割，并且如在步驟66處示出的，基于分割數(shù)據(jù)來將參考系48–54確定為空間參考。如在步驟68處示出的，圖像生成單元36基于空間參考48–54組合不同超聲數(shù)據(jù)集26、28并且確定復(fù)合超聲圖像38。如在步驟70處示出的，復(fù)合超聲圖像38被提供到顯示器22，以便將圖像顯示到用戶。

超聲數(shù)據(jù)集26、28的接收和復(fù)合超聲圖像38的處理和生成是連續(xù)過程并且被執(zhí)行，直到用戶停止過程或系統(tǒng)識(shí)別復(fù)合超聲圖像38已經(jīng)達(dá)到了期望的置信度水平。由反饋回路72、74指示連續(xù)過程，其中，在步驟70處，可以在顯示復(fù)合超聲圖像38之前或在顯示期間連續(xù)地執(zhí)行回路。

在步驟76處，基于空間參考、預(yù)定統(tǒng)計(jì)值或超聲傳播模型確定置信度值，并且將所述置信度值提供到圖像生成單元36，使得在步驟68處，能夠基于置信度值確定復(fù)合超聲圖像38。

在圖6b中，示意性示出了并且通常由80指代用于確定置信度值的方法。如在步驟82處示出的，方法開始于在對(duì)象18的超聲掃描中的超聲數(shù)據(jù)集的采集，其中，掃描可以在單個(gè)查看方向(或不同查看方向)上并且基于超聲掃描來執(zhí)行。如在步驟84處示出的，由分割單元32分割超聲數(shù)據(jù)集中的對(duì)象18的解剖結(jié)構(gòu)。在步驟86處，基于分割數(shù)據(jù)確定包括空間參考的參考系48–54。如在步驟88處示出的，基于作為統(tǒng)計(jì)圖的預(yù)定義值或基于從存儲(chǔ)器42或數(shù)據(jù)庫(kù)42中接收的傳播模型，基于視場(chǎng)16中的解剖對(duì)象18的取向來確定針對(duì)超聲數(shù)據(jù)集中的不同區(qū)域的置信度值。在步驟90處，基于超聲數(shù)據(jù)集的超聲圖像和置信度值被疊加(如在圖5a中示出的)，并且被提供到顯示器22。方法80可以具有類似先前實(shí)施例的額外步驟(未示出)，其中，在步驟88中確定的置信度值能夠被提供到圖像生成單元36，使得能夠基于置信度值來確定復(fù)合超聲圖像38。

在圖5b中示出的方法提供指示超聲圖像數(shù)據(jù)中的低置信度區(qū)域56的備選，使得能夠以低技術(shù)努力改進(jìn)測(cè)量的可靠性。

可以在計(jì)算機(jī)上通過計(jì)算機(jī)程序來運(yùn)行方法60、80。

盡管在附圖和前面的描述中已經(jīng)詳細(xì)圖示和描述了本發(fā)明，但是這些圖示和描述應(yīng)被視為說明性或示范性的而非限制性的；本發(fā)明不限于所公開的實(shí)施例。通過研究附圖、公開內(nèi)容以及權(quán)利要求書，本領(lǐng)域技術(shù)人員在實(shí)踐所要求保護(hù)的本發(fā)明時(shí)能夠理解和實(shí)現(xiàn)對(duì)所公開的實(shí)施例的其他變型。

在權(quán)利要求書中，“包括”一詞不排除其他元件或步驟，并且詞語(yǔ)“一”或“一個(gè)”不排除多個(gè)。單個(gè)元件或其他單元可以履行權(quán)利要求書中記載的若干項(xiàng)目的功能。盡管在互不相同的從屬權(quán)利要求中記載了特定措施，但是這并不指示不能有利地使用這些措施的組合。

計(jì)算機(jī)程序可以被存儲(chǔ)/分布在合適的介質(zhì)上，例如與其他硬件一起提供或作為其他硬件的部分提供的光學(xué)存儲(chǔ)介質(zhì)或固態(tài)介質(zhì)，但計(jì)算機(jī)程序可也可以以其他形式來分布，例如經(jīng)由因特網(wǎng)或者其他有線或無線電信系統(tǒng)分布。

權(quán)利要求書中的任何附圖標(biāo)記不應(yīng)被解讀為對(duì)范圍的限制。