СИСТЕМА И СПОСОБ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ТРЕХМЕРНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ CEUS

1. Способ количественного трехмерного ультразвукового исследования с контрастным усилением (CEUS), включающий в себя этапы, на которых:
получают (54) начальную пару ультразвукового контрастного изображения и изображения тканей для желаемой части данного организма;
устанавливают (56) один из участка, представляющего интерес (ROI), или объема, представляющего интерес (VOI), на начальном полученном изображении тканей, при этом соответствующее изображение тканей становится фоновым изображением тканей;
выполняют автоматическое совмещение (58) установленного ROI или VOI для начального изображения тканей с начальным контрастным изображением, при этом соответствующее контрастное изображение становится фоновым контрастным изображением;
осуществляют количественный анализ (60) в отношении ROI или VOI фонового контрастного изображения;
получают (62) следующую пару ультразвукового контрастного изображения и изображения тканей, соответствующую i-й текущей паре контрастного изображения и изображения тканей;
устанавливают совмещение от кадра к кадру (64) между (i) текущим изображением тканей и (ii) фоновым изображением тканей;
используют совмещение от кадра к кадру (66) между кадром текущего изображения тканей и кадром фонового изображения тканей для переноса ROI или VOI от (i) фонового контрастного изображения на (ii) текущее контрастное изображение, тем самым создавая преобразованный ROI или VOI на текущем контрастном изображении; и
осуществляют количественный анализ (68) в отношении преобразованного ROI или VOI для текущего контрастного изображения.
2. Способ по п.1, в котором на этапе получения начальной пары контрастного изображения и изображения тканей получают контрастное изображение и изображение тканей одновременно или почти одновременно таким образом, что контрастное изображение и изображения тканей автоматически совмещаются друг с другом.
3. Способ по п.1, в котором при получении текущей пары контрастного изображения и изображения тканей получают текущее контрастное изображение и текущее изображение тканей одновременно или почти одновременно таким образом, что текущее контрастное изображение и текущее изображение тканей автоматически совмещаются друг с другом, причем, кроме того, ROI или VOI, определенный на текущем изображении тканей, определяет такой же ROI или VOI на текущем контрастном изображении.
4. Способ по п.1, дополнительно содержащий этап, на котором:
повторяют этапы получения следующей пары контрастного изображения и изображения тканей, установления совмещения от кадра к кадру между следующим текущим изображением тканей и фоновым изображением тканей, использования совмещения от кадра к кадру между кадром следующего текущего изображения тканей и кадром фонового изображения тканей для переноса ROI или VOI от (i) фонового контрастного изображения на (ii) следующее контрастное изображение, тем самым создавая преобразованный ROI или VOI на следующем текущем контрастном изображении, и осуществления количественного анализа для преобразованного ROI или VOI в отношении следующего текущего контрастного изображения.
5. Способ по п.4, дополнительно содержащий этап, на котором:
объединяют количественное исследование CEUS по меньшей мере с одной процедурой, выбранной из группы, состоящей из дополнительных диагностических процедур, терапевтических процедур и обеспечения целевой информации, наведения и нацеливания для инвазивной процедуры и/или локализованной терапии.
6. Способ по п.1, в котором этапы (i) получения следующей пары контрастного изображения и изображения тканей, (ii) установления совмещения от кадра к кадру и (iii) использования совмещения от кадра к кадру между кадром текущего изображения тканей и кадром фонового изображения тканей для переноса ROI или VOI от фонового контрастного изображения на текущее контрастное изображение вместе включают в себя совмещение по изображению, которое автоматически компенсирует движение тканей текущего контрастного изображения, которое может произойти между получением начального фонового контрастного изображения и текущего контрастного изображения.
i
i
7. Способ по п.1, в котором текущая пара контрастного изображения и изображения тканей содержит i-е контрастное изображение и i-е изображение тканей, при этом при установлении совмещения от кадра к кадру определяют преобразование T движения ROI или VOI от фонового изображения до i-го изображения тканей, при этом преобразование T движения определяют как функцию информации о совмещении изображений в ROI или VOI от фонового изображения до i-го изображения тканей.
i
i
i
i
8. Способ по п.7, в котором T представляет собой преобразование, описывающее соответствующие трансляцию и поворот, причем, кроме того, при использовании совмещения от кадра к кадру для переноса ROI или VOI применяют преобразование T для преобразования фонового контрастного изображения ROI или VOI в ROI или VOI, соответственно, для кадра i-го контрастного изображения.
9. Способ по п.1, дополнительно содержащий этап, на котором:
объединяют этапы получения начальной и следующих пар ультразвуковых контрастных изображений и изображений тканей с системой отслеживания положения.
10. Способ по п.9, дополнительно содержащий этап, на котором:
выполняют измерение по меньшей мере одного из положения и ориентации ультразвукового зонда с помощью системы слежения и используют измеренное положение/ориентацию для более близкого совмещения ROI или VOI в кадрах фонового изображения тканей и i-го изображения тканей и для получения улучшенной исходной точки для совмещения по изображению между ними, от кадра к кадру.
11. Способ по п.10, дополнительно содержащий этап, на котором:
устраняют вращательный компонент движения ультразвукового зонда с использованием отслеживания зонда, причем совмещение по изображению дополнительно ограничивается до трех степеней свободы (3 DOF), соответствующих трансляции в системе координат (x, y, z), вместо шести степеней свободы (6 DoF), соответствующих трансляции и повороту в системе координат (x, y, z, θx, θy, θz).
12. Способ по п.11, дополнительно содержащий этапы, на которых:
выполняют одновременную обработку информации об отслеживании положения от системы слежения и потока изображений от ультразвукового сканера, причем ультразвуковой сканер сконфигурирован для получения кадров начального и i-го изображений тканей и контрастных изображений;
base
base
i
сохраняют положение T ультразвукового зонда во время получения фонового изображения и, для каждого последующего i-го изображения тканей, вычисляют разность положений T  между кадром i-го изображения тканей и фоновым изображением тканей;
base
i
i
0
используют разность положений T  для определения T , соответствующего разности положений ROI или VOI в кадре i-го изображения тканей, по сравнению с ROI кадра фонового изображения тканей в предположении отсутствия движения тканей, при этом любое видимое движение вводится только посредством движения зонда по отношению к тканям; и
i
i
i
0
используют разность положений T  в качестве исходного положения для способа совмещения по изображению для определения преобразования T движения ROI или VOI от фонового изображения тканей до i-го изображения тканей, причем преобразование T движения определяют как функцию информации о совмещении изображений в ROI или VOI от фонового изображения до i-го изображения тканей.
i
i
13. Способ по п.1, в котором при осуществлении количественного анализа содержимого изображений в ROI или VOI для кадра i-го контрастного изображения генерируют количественные результаты, при этом способ дополнительно содержит этап, на котором:
выполняют анализ временных рядов количественных результатов, полученных от отдельных кадров из множества последующих кадров получаемых i-х контрастных изображений, для определения параметров, которые могут обеспечить диагностическую информацию.
14. Способ по п.13, в котором при количественном анализе вычисляют среднее значение и стандартное отклонение яркости, при этом упомянутые параметры включают в себя константы перфузии тканей.
15. Устройство ультразвукового сканера, сконфигурированное для осуществления количественного трехмерного контрастного ультразвукового исследования с контрастным усилением (CEUS) в соответствии со способом по п.1.