JP7418445B2 - 異方性組織のせん断波キャラクタリゼーションのための超音波システムおよび方法 - Google Patents
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Description
Claims (21)
- プローブと、プロセッサとを備え、異方性組織のせん断波エラストグラフィー測定結果を取得する超音波システムの作動方法であって、前記作動方法は、
前記プロセッサが、前記プローブに、前記異方性組織の向きに対して複数の異なる角度で超音波ビームを前記異方性組織に向けて送らせることにより、前記異方性組織から初期音響測定結果を取得させるステップと、
前記プロセッサが、前記初期音響測定結果の最大値または最小値に関連付けられた角度において第1の撮像平面を決定するステップであって、前記最大値は前記異方性組織の構造に対する第1の向きを示し、前記最小値は前記異方性組織の前記構造に対する第2の向きを示す、ステップと、
前記プロセッサが、第2の撮像平面を決定するステップと、
前記プロセッサが、前記プローブに、前記第1の撮像平面と前記第2の撮像平面との交差部において第1のせん断波を生成させるステップと、
前記プロセッサが、前記プローブに、前記第1の撮像平面に沿った前記第1のせん断波の伝播を追跡させることによって第1のせん断波エラストグラフィー測定結果を取得するステップと、
前記プロセッサが、前記プローブに、前記第1の撮像平面と前記第2の撮像平面との前記交差部において第2のせん断波を生成させるステップと、
前記プロセッサが、前記プローブに、前記第2の撮像平面に沿った前記第2のせん断波の伝播を追跡させることによって第2のせん断波エラストグラフィー測定結果を取得するステップと、
前記プロセッサが、前記第1および第2のせん断波エラストグラフィー測定結果に基づいて、前記第1の撮像平面と前記第2の撮像平面との前記交差部における前記異方性組織の複合せん断波エラストグラフィー測定結果を生成するステップとを含む、
超音波システムの作動方法。 - 前記第2の撮像平面を決定するステップは、前記プロセッサが、前記初期音響測定結果の前記最大値または前記最小値のうちの他方に関連付けられた角度を決定することを含む、請求項1に記載の超音波システムの作動方法。
- 前記第2の撮像平面を決定するステップは、前記プロセッサが、前記第1の撮像平面に直交する撮像平面を決定することを含む、請求項1に記載の超音波システムの作動方法。
- 前記第1の撮像平面と前記第2の撮像平面との前記交差部は第1の関心位置であり、前記作動方法はさらに、前記プロセッサが、前記第1の撮像平面と、前記第2の撮像平面から離れた追加の撮像平面との交差部における第2の関心位置において追加の複合せん断波エラストグラフィー測定結果を取得するステップを含み、前記追加の複合せん断波エラストグラフィー測定結果を取得するステップは、
前記プロセッサが、前記プローブに、前記第1の撮像平面と前記追加の撮像平面との前記交差部において第3のせん断波を生成させるステップと、
前記プロセッサが、前記プローブに、前記第1の撮像平面に沿った前記第3のせん断波の伝播を追跡させることによって第3のせん断波エラストグラフィー測定結果を取得するステップと、
前記プロセッサが、前記プローブに、前記第1の撮像平面と前記追加の撮像平面との前記交差部において第4のせん断波を生成させるステップと、
前記プロセッサが、前記プロセッサに、前記追加の撮像平面に沿った前記第4のせん断波の伝播を追跡させることによって第4のせん断波エラストグラフィー測定結果を取得するステップと、
前記プロセッサが、前記第3および第4のせん断波エラストグラフィー測定結果に基づいて前記追加の複合せん断波エラストグラフィー測定結果を生成するステップとを含む、
請求項1に記載の超音波システムの作動方法。 - 前記異方性組織は心臓組織であり、前記第1の撮像平面は、前記心臓組織の傍胸骨長軸像に対応し、前記第2の撮像平面および前記追加の撮像平面は、傍胸骨短軸大動脈像、傍胸骨短軸僧帽弁像、および傍胸骨短軸心尖像から選択される2つの傍胸骨短軸像に対応する、請求項4に記載の超音波システムの作動方法。
- 前記方法はさらに、前記プロセッサが、前記心臓組織の前記せん断波エラストグラフィー測定結果のレポートを生成するステップを含み、前記レポートは、前記第1の関心位置および前記第2の関心位置のそれぞれについて2つ以上の異なる複合せん断波エラストグラフィー測定結果を含む、請求項5に記載の超音波システムの作動方法。
- 前記初期音響測定結果を取得するステップは、前記プロセッサが、前記複数の異なる角度のそれぞれにおいて前記異方性組織からの後方散乱係数を記録するステップを含む、請求項1に記載の超音波システムの作動方法。
- 前記複合せん断波エラストグラフィー測定結果を生成するステップは、前記プロセッサが、前記第1および第2のせん断波エラストグラフィー測定結果を組み合わせるステップを含む、請求項1に記載の超音波システムの作動方法。
- 前記組み合わせるステップは、前記プロセッサが、前記第1および第2のせん断波エラストグラフィー測定結果の比、和、または差を計算するステップを含む、請求項8に記載の超音波システムの作動方法。
- 前記超音波システムは、ディスプレイをさらに備え、
前記第1のせん断波エラストグラフィー測定結果の取得前にプローブの撮像平面が前記第1の撮像平面と合わせられるように前記プローブを配置するために、および、前記第2のせん断波エラストグラフィー測定結果の取得前に前記プローブの前記撮像平面が前記第2の撮像平面と合わせられるように前記プローブを再配置するために、前記ディスプレイが、ガイドを提供するグラフィカルユーザインターフェースを表示するステップをさらに含む、請求項1に記載の超音波システムの作動方法。 - 前記プローブは3Dプローブであり、
前記初期音響測定結果を取得するステップは、前記プロセッサが、3Dプローブに、前記異方性組織を含む立体領域をスキャンさせることで後方散乱測定結果の3Dデータセットを取得するステップを含み、前記第1および第2のせん断波エラストグラフィー測定結果を取得するステップは、前記プロセッサが、前記第1の撮像平面を決定した後、前記3Dプローブによって送信されるビームを自動的に操作して前記第1および第2のせん断波エラストグラフィー測定結果を取得するステップを含む、請求項1に記載の超音波システムの作動方法。 - 超音波信号を送信し、前記超音波信号に応じたエコーを取得することで撮像平面から測定結果を取得するプローブと、
プロセッサとを備える、超音波システムであって、
前記プロセッサは、
前記プローブに、異方性組織の向きに対して複数の角度において前記異方性組織から初期測定結果を取得させ、
前記初期測定結果の最大値または最小値に関連付けられた角度において第1の撮像平面を決定し、ここで、前記最大値は前記異方性組織の構造に対する第1の向きを示し、前記最小値は前記異方性組織の前記構造に対する第2の向きを示し、
第2の撮像平面を決定し、
前記プローブに、前記第1の撮像平面と前記第2の撮像平面との交差部において第1のせん断波を生成させ、
前記プローブに前記第1の撮像平面に沿った前記第1のせん断波の伝播を追跡させることにより、前記第1の撮像平面と前記第2の撮像平面との前記交差部における第1のせん断波エラストグラフィー測定結果を取得し、
前記プローブに、前記第1の撮像平面と前記第2の撮像平面との前記交差部において第2のせん断波を生成させ、
前記プローブに前記第2の撮像平面に沿った前記第2のせん断波の伝播を追跡させることにより、前記第1の撮像平面と前記第2の撮像平面との前記交差部における第2のせん断波エラストグラフィー測定結果を取得し、
前記第1および第2のせん断波エラストグラフィー測定結果に基づいて、前記第1の撮像平面と前記第2の撮像平面との前記交差部における前記異方性組織の複合せん断波エラストグラフィー測定結果を生成する、
超音波システム。 - 前記プロセッサはさらに、前記異方性組織の周りの複数の異なる関心位置に前記プローブを配置するための位置命令を生成する、請求項12に記載の超音波システム。
- 生成された前記位置命令に基づく前記複数の異なる関心位置への前記プローブの配置をガイドするためのフィードバックを表示するディスプレイをさらに備える、請求項13に記載の超音波システム。
- 前記プロセッサはさらに、前記異方性組織の前記向きに対して前記複数の角度で撮像平面を配置するための向き命令を生成し、前記ディスプレイはさらに、生成された前記向き命令に基づく前記複数の角度での前記撮像平面の配置をガイドするための向きフィードバック表示を表示する、請求項14に記載の超音波システム。
- 前記プロセッサは、撮像平面が前記第1または第2の撮像平面と一致するとき、それぞれ、前記第1または第2のせん断波エラストグラフィー測定結果を記録するようにユーザに促す、請求項12に記載の超音波システム。
- 前記超音波システムは前記プローブおよび前記プロセッサに結合されたセンサをさらに備え、前記センサは、前記プローブの現在の位置および/または向きを決定する、請求項12に記載の超音波システム。
- 前記プロセッサはさらに、決定された前記現在の向きに少なくとも部分的に基づいて向き命令を生成する、請求項17に記載の超音波システム。
- 前記センサは加速度センサを含む、請求項17に記載の超音波システム。
- 前記プロセッサはさらに、記録された前記測定結果に基づいて前記異方性組織の厚さを決定し、決定された前記厚さおよび前記せん断波エラストグラフィー測定結果に少なくとも部分的に基づいて前記異方性組織の硬度を計算する、請求項12に記載の超音波システム。
- 前記プローブは2Dマトリックス・アレイ・トランスデューサを含み、前記プロセッサは、決定された前記第1の撮像平面および直交する前記第2の撮像平面に基づいて、前記第1および第2の撮像平面に対する撮像平面の角度を自動的に更新する、請求項12に記載の超音波システム。
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