專利名稱：動(dòng)態(tài)分析散射子分布變化的方法及其應(yīng)用的制作方法
動(dòng)態(tài)分析散射子分布變化的方法及其應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種動(dòng)態(tài)分析超音波散射子的方法及其應(yīng)用，尤其是一種利用機(jī)率密度函數(shù)搭配移動(dòng)窗口技巧的動(dòng)態(tài)分析散射子的方法及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
近年來(lái)非侵入式治療已受到相當(dāng)?shù)闹匾暎渲懈吣芫劢故匠舨ㄋl(fā)的局部熱燒灼治療是輔助性外科切除患部相當(dāng)有潛力的新工具。但臨床醫(yī)生僅通過(guò)傳統(tǒng)超音波B模式(B-mode)影像不易判斷出燒灼區(qū)域及燒灼程度，因而增添醫(yī)療過(guò)程的危險(xiǎn)性。目前有學(xué)者研究整合式的超音波溫度影像與彈性影像用于高能聚焦式超音波熱燒灼的監(jiān)控，但由于其相關(guān)分析算法速度耗時(shí)，因此限制其實(shí)時(shí)化分析的功能。美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?00801M131，揭示一種增加燒灼區(qū)域可見(jiàn)度的方法，包括取得燒灼區(qū)域的輸入影像數(shù)據(jù)，其中影像數(shù)據(jù)包含逆散射子(backscatterer)的濃度，并依據(jù)影像數(shù)據(jù)使用一動(dòng)態(tài)增益曲線以得到一輸出信號(hào)以增加燒灼區(qū)域可見(jiàn)度。然而，其仍無(wú)法做到動(dòng)態(tài)分析監(jiān)控?zé)茀^(qū)域。綜合上述，目前亟需一種可實(shí)時(shí)檢測(cè)及分析監(jiān)控?zé)茀^(qū)域的方法。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的之一為提供動(dòng)態(tài)分析散射子的方法，其可通過(guò)利用機(jī)率密度函數(shù)搭配移動(dòng)窗口技巧，實(shí)時(shí)分析超音波數(shù)據(jù)散射子分布的變化。本發(fā)明的運(yùn)算量相當(dāng)?shù)?，因此可以達(dá)成實(shí)時(shí)化的成像。依據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，一種動(dòng)態(tài)分析散射子分布變化的方法，包含下列步驟依序取得一樣品之一第一超音波數(shù)據(jù)及一第二超音波數(shù)據(jù)，其中第一超音波數(shù)據(jù)及第二超音波數(shù)據(jù)分別具有多個(gè)相對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)及由多個(gè)散射子所形成的多個(gè)斑點(diǎn)；定義一窗口的尺寸；搭配移動(dòng)窗口技巧，利用一機(jī)率密度函數(shù)計(jì)算每一坐標(biāo)點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)參數(shù)，統(tǒng)計(jì)參數(shù)表示每一坐標(biāo)點(diǎn)在移動(dòng)窗口內(nèi)的斑點(diǎn)信號(hào)大小的統(tǒng)計(jì)分布；以及比較第一和第二超音波數(shù)據(jù)中每一相對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)參數(shù)，以動(dòng)態(tài)分析樣品的散射子分布和濃度改變情形。本發(fā)明的另一目的，是利用上述散射子分布的變化以進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)檢測(cè)燒灼區(qū)域及分析燒灼程度，并可用以動(dòng)態(tài)控制燒灼強(qiáng)度。依據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，一種實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)檢測(cè)和分析燒灼區(qū)域的方法，包含依序取得一燒灼區(qū)域之一第一超音波數(shù)據(jù)及一第二超音波數(shù)據(jù)，其中第一超音波數(shù)據(jù)及第二超音波數(shù)據(jù)分別具有多個(gè)相對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)及由多個(gè)散射子所形成的多個(gè)斑點(diǎn)；定義一窗口的尺寸；搭配移動(dòng)窗口技巧，利用一機(jī)率密度函數(shù)計(jì)算每一坐標(biāo)點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)參數(shù)，統(tǒng)計(jì)參數(shù)表示每一坐標(biāo)點(diǎn)在對(duì)應(yīng)移動(dòng)窗口內(nèi)的斑點(diǎn)信號(hào)大小的統(tǒng)計(jì)分布；以及比較第一和第二超音波數(shù)據(jù)中每一相對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)參數(shù)，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)分析造影區(qū)域的散射子分布和濃度改變情形以檢測(cè)確切燒灼區(qū)域及動(dòng)態(tài)分析燒灼程度。依據(jù)本發(fā)明的再一實(shí)施例，一種動(dòng)態(tài)控制燒灼強(qiáng)度的方法，包含以一燒灼裝置燒灼之一燒灼區(qū)域；依序取得燒灼區(qū)域之一第一超音波數(shù)據(jù)及一第二超音波數(shù)據(jù)，其中第一超音波數(shù)據(jù)及第二超音波數(shù)據(jù)分別具有多個(gè)相對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)及由多個(gè)散射子所形成的多個(gè)斑點(diǎn)；定義一窗口的尺寸；搭配移動(dòng)窗口技巧，利用一機(jī)率密度函數(shù)計(jì)算每一坐標(biāo)點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)參數(shù)，統(tǒng)計(jì)參數(shù)表示每一坐標(biāo)點(diǎn)在對(duì)應(yīng)移動(dòng)窗口內(nèi)的斑點(diǎn)信號(hào)大小的統(tǒng)計(jì)分布；比較第一和第二超音波數(shù)據(jù)中每一相對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)參數(shù)，以動(dòng)態(tài)分析燒灼區(qū)域的散射子分布改變情形及燒灼程度；以及依據(jù)燒灼區(qū)域的燒灼程度動(dòng)態(tài)控制燒灼裝置的強(qiáng)度。本發(fā)明上述及其它態(tài)樣、特性及優(yōu)勢(shì)可由附圖及實(shí)施例的說(shuō)明而可更加了解。

圖1為流程圖顯示依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的動(dòng)態(tài)分析散射子分布變化的方法。圖2為流程圖顯示依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的動(dòng)態(tài)檢測(cè)燒灼區(qū)域及分析燒灼程度的方法。圖3為流程圖顯示依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的動(dòng)態(tài)控制燒灼強(qiáng)度的方法。圖4為圖式顯示Nakagami參數(shù)m的統(tǒng)計(jì)分布。圖5為折線圖顯示窗口大小與分辨率的關(guān)系。附件1及2為圖標(biāo)顯示本發(fā)明一實(shí)施例的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。主要組件符號(hào)說(shuō)明S10-S16動(dòng)態(tài)分析散射子分布變化的方法步驟S20-S26動(dòng)態(tài)檢測(cè)燒灼區(qū)域及分析燒灼程度的方法步驟S30-S39動(dòng)態(tài)控制燒灼強(qiáng)度的方法步驟
具體實(shí)施方式本發(fā)明的目的之一是利用機(jī)率密度函數(shù)(probability density function, PDF) 搭配移動(dòng)窗口(Moving Window)技巧分析超音波數(shù)據(jù)的二維或三維散射子分布。其中，機(jī)率密度函數(shù)(probability density function，PDF)為描述隨機(jī)變量的機(jī)率分布。在統(tǒng)計(jì)理論之中，連續(xù)隨機(jī)變量的機(jī)率密度函數(shù)用以描述在一觀察空間之內(nèi)的一特定點(diǎn)其發(fā)生隨機(jī)變量的相對(duì)可能性。在移動(dòng)窗口部分，本發(fā)明依超音波影像系統(tǒng)的分辨率先定義一窗口大小，接著移動(dòng)窗口，并利用機(jī)率密度函數(shù)計(jì)算窗口范圍內(nèi)的統(tǒng)計(jì)參數(shù)，以計(jì)算窗口區(qū)域內(nèi)的斑點(diǎn)信號(hào)大小的統(tǒng)計(jì)分布，進(jìn)而分析散射子分布變異。以下更加詳述本發(fā)明的實(shí)施方式。請(qǐng)參照?qǐng)D1，其為流程圖顯示依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的動(dòng)態(tài)分析散射子分布變化的方法，包括首先在步驟S10，依序取得一樣品之一第一超音波數(shù)據(jù)及一第二超音波數(shù)據(jù)，其中第一超音波數(shù)據(jù)及第二超音波數(shù)據(jù)分別具有多個(gè)相對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)及由多個(gè)散射子所形成的多個(gè)斑點(diǎn)。超音波數(shù)據(jù)(指的是第一超音波數(shù)據(jù)及第二超音波數(shù)據(jù))具有一定的分辨率，而相對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)通常指的是產(chǎn)生超音波數(shù)據(jù)的超音波系統(tǒng)所具有的分辨率，較佳為依據(jù)分辨率的每一像素作為每一坐標(biāo)點(diǎn)以進(jìn)行后續(xù)的數(shù)據(jù)處理。然而，為增加系統(tǒng)運(yùn)算速度，亦有可能依固定間隔的坐標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行運(yùn)算。超音波數(shù)據(jù)是由斑點(diǎn)所構(gòu)成。斑點(diǎn)為影像中多個(gè)亮暗不定的點(diǎn)，其形成為當(dāng)超音波在身體組織中傳遞，在產(chǎn)生散射的地方，也就是散射子(Scatterer)，由于散射子CN 102379721 A
說(shuō)明書
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的大小比超音波的波長(zhǎng)短得許多，而不均勻處數(shù)量眾多時(shí)就會(huì)產(chǎn)生散射現(xiàn)象。當(dāng)超音波遇到散射子時(shí)，其散射出來(lái)的聲波是往四面八方傳遞，而沿著原來(lái)入射方向反向折回 (backscattering)的散射波，便是構(gòu)成超音波影像的主要信號(hào)。斑點(diǎn)的成因則是由于超音波影像的分辨率有限無(wú)法具有無(wú)限小的取樣體積，因此，在一個(gè)取樣體積中，通常包含了數(shù)十個(gè)以上的散射子，這使得原本系統(tǒng)的聲波打到單一散射子的響應(yīng)，要考慮到在同一取樣體積中的其它散射子，并把這些散射子的散射效應(yīng)加總起來(lái)呈現(xiàn)。超音波數(shù)據(jù)的原始數(shù)據(jù)為射頻(radio frequency, RF)數(shù)據(jù)，經(jīng)后續(xù)基頻解調(diào) (baseband demodulation)可產(chǎn)生包絡(luò)數(shù)據(jù)(envelop data)，并可進(jìn)一步處理為影像數(shù)據(jù)。 由于包絡(luò)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量較射頻數(shù)據(jù)小，因此本發(fā)明所用的超音波數(shù)據(jù)主要利用包絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，然而亦可使用射頻數(shù)據(jù)或影像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為包絡(luò)數(shù)據(jù)以進(jìn)行后續(xù)處理。此外，超音波數(shù)據(jù)可為二維或是三維的超音波影像。接著在步驟S12，定義一窗口(window)的尺寸。步驟S12為進(jìn)行移動(dòng)窗口技巧的準(zhǔn)備步驟。其中，窗口的大小及形狀會(huì)直接影響后續(xù)機(jī)率密度函數(shù)的分辨率及準(zhǔn)確度。其中使用小的窗口可改善分辨率，但是包含的封包信息太少會(huì)影響利用機(jī)率密度函數(shù)所估算窗口區(qū)域的統(tǒng)計(jì)參數(shù)的準(zhǔn)確度。大的窗口則會(huì)使分辨率下降。所以為了同時(shí)兼顧影像分辨率與統(tǒng)計(jì)參數(shù)的準(zhǔn)確度，必須先找出適當(dāng)?shù)拇翱诖笮?，在本發(fā)明之后續(xù)實(shí)施例之中，會(huì)舉例說(shuō)明最佳化窗口的大小及形狀。接著在步驟S14，利用一機(jī)率密度函數(shù)計(jì)算每一坐標(biāo)點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)參數(shù)，統(tǒng)計(jì)參數(shù)表示每一坐標(biāo)點(diǎn)在對(duì)應(yīng)移動(dòng)窗口內(nèi)的斑點(diǎn)信號(hào)大小的統(tǒng)計(jì)分布。統(tǒng)計(jì)參數(shù)可為一個(gè)或多個(gè)，例如平均值、標(biāo)準(zhǔn)差值等等。步驟S14即為搭配移動(dòng)窗口技巧，利用機(jī)率密度函數(shù)計(jì)算窗口數(shù)據(jù)內(nèi)的統(tǒng)計(jì)參數(shù)，也就是每一坐標(biāo)點(diǎn)在窗口內(nèi)的斑點(diǎn)信號(hào)大小的統(tǒng)計(jì)分布。常見(jiàn)的機(jī)率密度函數(shù)可包括Nakagami分布、Rayleigh模式、Gaussian模式、Blackman模式及K分布模式等。散射子依排列性質(zhì)可分為隨機(jī)排列的散射子(incoherent scatterer)及周期排列的散射子(coherent scatterer)，其可能因?yàn)楣狻?、音波或其它能量而相互轉(zhuǎn)換，進(jìn)而影響其散射值、其分布排列與濃度以及斑點(diǎn)的信號(hào)大小。來(lái)自組織的超音波逆散射信號(hào)，其機(jī)率密度函數(shù)與組織內(nèi)部散射子的個(gè)數(shù)與排列有關(guān)。換言的，描述回波信號(hào)的逆散射統(tǒng)計(jì)分布可應(yīng)用至組織特性定量，并在臨床診斷具有極大的發(fā)展空間與潛力。最后在步驟S16，比較第一和第二超音波數(shù)據(jù)中每一相對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)參數(shù)， 以動(dòng)態(tài)分析散射子分布和濃度的改變。統(tǒng)計(jì)參數(shù)的比對(duì)方法最簡(jiǎn)易的方式為相減，然而亦可使用其它增益的方式，以達(dá)到更高的對(duì)比。此外，亦可設(shè)定一統(tǒng)計(jì)參數(shù)參考值，將每一坐標(biāo)點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)參數(shù)與統(tǒng)計(jì)參數(shù)參考值相比較，藉此比較差異。此外在一實(shí)施例之中，可利用每一相對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)參數(shù)的比較結(jié)果形成統(tǒng)計(jì)差數(shù)差異影像(differential image), 以利動(dòng)態(tài)分析散射子分布變化的區(qū)域。本發(fā)明的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)分析散射子的方法是利用機(jī)率密度函數(shù)搭配移動(dòng)窗口分析超音波包絡(luò)數(shù)據(jù)，由于本發(fā)明可以分析適當(dāng)大小的移動(dòng)窗口之內(nèi)的數(shù)據(jù)量以及包絡(luò)數(shù)據(jù)量較射頻數(shù)據(jù)小，因此可控制并維持低計(jì)算量，因此可以達(dá)成實(shí)時(shí)分析(每秒30數(shù)據(jù)框以上) 的運(yùn)算。對(duì)于熟知本項(xiàng)技術(shù)人士而言，上述的范例及方法步驟可通過(guò)客制化的電路或硬件執(zhí)行，亦可通過(guò)具有處理器的系統(tǒng)(例如一般用途或是特殊用途的計(jì)算機(jī))以適當(dāng)?shù)某绦虼a執(zhí)行。上述搭配移動(dòng)窗口技巧的機(jī)率密度函數(shù)計(jì)算功能可通過(guò)中央處理器(Central Processing Unit,CPU)或是圖形處理器(Graphics Processing Unit,GPU)實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)。應(yīng)注意的是，本發(fā)明的部分或是全部步驟可以以不同順序或是實(shí)質(zhì)上同時(shí)處理(也就是平行處理)的不同實(shí)施方式執(zhí)行。此外，上述功能可以用多種程序語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)，例如但不限于C++ 或Java。熟知本項(xiàng)技術(shù)人士可了解這些程序代碼可儲(chǔ)存或轉(zhuǎn)存于一或多種有形的、機(jī)器可讀的媒介，例如內(nèi)存、主機(jī)或是遠(yuǎn)程硬盤、光盤(CD或DVD)，或其它媒介，以便由具有處理器的系統(tǒng)存取以執(zhí)行儲(chǔ)存的程序代碼。如上所述，散射子的排列及散射性質(zhì)可能由于受熱或燒灼而有所改變，因此請(qǐng)參照?qǐng)D2，其為流程圖顯示依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的動(dòng)態(tài)檢測(cè)及分析燒灼區(qū)域的方法。在步驟 S20，依序取得一燒灼區(qū)域之一第一超音波數(shù)據(jù)及一第二超音波數(shù)據(jù)，其中第一超音波數(shù)據(jù)及第二超音波數(shù)據(jù)分別具有多個(gè)相對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)及由多個(gè)散射子所形成的多個(gè)斑點(diǎn)；步驟 S22定義一窗口的尺寸；步驟S24，搭配移動(dòng)窗口技巧，利用一機(jī)率密度函數(shù)計(jì)算每一坐標(biāo)點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)參數(shù)，統(tǒng)計(jì)參數(shù)表示每一坐標(biāo)點(diǎn)在窗口內(nèi)的斑點(diǎn)信號(hào)大小的統(tǒng)計(jì)分布；以及步驟 S26，比較第一和第二超音波數(shù)據(jù)中每一相對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)參數(shù)，通過(guò)動(dòng)態(tài)分析造影區(qū)域中的散射子分布改變情形來(lái)檢測(cè)確切燒灼區(qū)域及進(jìn)一步分析燒灼程度，并可用以形成一統(tǒng)計(jì)參數(shù)差異影像，以利比較。其中，燒灼區(qū)域不論是否有氣泡產(chǎn)生，皆可利用本發(fā)明檢測(cè)燒灼區(qū)域及分析燒灼程度。此外燒灼區(qū)域可能由化學(xué)藥品(例如酒清、液態(tài)氮等)、超音波或激光等因子所造成。此外，本發(fā)明亦可用于非侵入式組織燒灼的監(jiān)控，以達(dá)到受控的加熱區(qū)域及加熱程度，進(jìn)而減少醫(yī)療過(guò)程所產(chǎn)生的危險(xiǎn)性。請(qǐng)參照?qǐng)D3，其為流程圖顯示依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的動(dòng)態(tài)控制燒灼強(qiáng)度的方法，包含步驟S30，以一燒灼裝置燒灼的一燒灼區(qū)域；步驟S32， 依序取得燒灼區(qū)域的一第一超音波數(shù)據(jù)及一第二超音波數(shù)據(jù)，其中第一超音波數(shù)據(jù)及第二超音波數(shù)據(jù)分別具有多個(gè)相對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)及由多個(gè)散射子所形成的多個(gè)斑點(diǎn)；步驟S34， 定義一窗口的尺寸；步驟S36，利用一機(jī)率密度函數(shù)計(jì)算每一坐標(biāo)點(diǎn)的一統(tǒng)計(jì)參數(shù)，統(tǒng)計(jì)參數(shù)表示每一坐標(biāo)點(diǎn)的窗口之內(nèi)的斑點(diǎn)信號(hào)大小的統(tǒng)計(jì)分布；步驟S38 比較第一和第二超音波每一相對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)參數(shù)，以分析燒灼區(qū)域的散射子分布改變情形及燒灼程度；以及步驟40，依據(jù)燒灼區(qū)域的燒灼程度控制燒灼裝置的強(qiáng)度。其中燒灼裝置可為侵入式和非侵入式，其中非侵入式的燒灼裝置例如可為一高能聚焦超音波(High-intensity focusedultrasound therapy, HIFU)或一激光。以下通過(guò)具體實(shí)施例配合附圖詳加說(shuō)明，可更容易了解本發(fā)明的目的、技術(shù)內(nèi)容、 特點(diǎn)及所達(dá)成的功效，并據(jù)以實(shí)施，但不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。Nakagami機(jī)率密度函數(shù)在Nakagami機(jī)率密度函數(shù)下，超音波逆散射(back-scattered)封包統(tǒng)計(jì)分布模型服從以下公式
權(quán)利要求
1.一種動(dòng)態(tài)分析散射子分布變化的方法，包含下列步驟依序先后取得一樣品的一第一超音波數(shù)據(jù)及一第二超音波數(shù)據(jù)，其中該第一及第二超音波數(shù)據(jù)分別具有多個(gè)相對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)及由多個(gè)散射子所形成的多個(gè)斑點(diǎn)；定義一窗口的尺寸；利用一機(jī)率密度函數(shù)計(jì)算每一所述坐標(biāo)點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)參數(shù)，該統(tǒng)計(jì)參數(shù)表示每一所述的坐標(biāo)點(diǎn)在該窗口內(nèi)的所述斑點(diǎn)信號(hào)大小的統(tǒng)計(jì)分布；以及比較該第一及第二超音波數(shù)據(jù)中每一所述相對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)的所述統(tǒng)計(jì)參數(shù)，以分析該樣品的所述散射子分布改變情形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)分析散射子分布變化的方法，其特征在于，該第一及第二超音波數(shù)據(jù)為一包絡(luò)數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的動(dòng)態(tài)分析散射子分布變化的方法，其特征在于，該包絡(luò)數(shù)據(jù)是由一射頻數(shù)據(jù)或一影像數(shù)據(jù)所轉(zhuǎn)換。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)分析散射子分布變化的方法，其特征在于，該第一及第二超音波為二維或三維超音波數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)分析散射子分布變化的方法，其特征在于，該機(jī)率密度函數(shù)為Nakagami分布。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)分析散射子分布變化的方法，其特征在于，該機(jī)率密度 0數(shù)為Rayleigh模式、Gaussian模式、Blackman模式或K分布模式。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)分析散射子分布變化的方法，其特征在于，該相對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)為該第一超音波數(shù)據(jù)及該第二超音波數(shù)據(jù)的每一像素。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)分析散射子分布變化的方法，其特征在于，更包含形成一統(tǒng)計(jì)參數(shù)差異影像，其基于每一所述相對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)的所述統(tǒng)計(jì)參數(shù)的比較結(jié)^ ο
9.一種動(dòng)態(tài)檢測(cè)確切燒灼區(qū)域和分析燒灼程度的方法，包含依序先后取得一燒灼區(qū)域之一第一超音波數(shù)據(jù)及一第二超音波數(shù)據(jù)，其中該第一超音波數(shù)據(jù)及該第二超音波數(shù)據(jù)分別具有多個(gè)相對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)及由多個(gè)散射子所形成的多個(gè)斑點(diǎn)；定義一窗口的尺寸；利用一機(jī)率密度函數(shù)計(jì)算每一所述坐標(biāo)點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)參數(shù)，該統(tǒng)計(jì)參數(shù)表示每一所述相對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)在該窗口內(nèi)的所述斑點(diǎn)信號(hào)大小的統(tǒng)計(jì)分布；以及比較第一和第二超音波數(shù)據(jù)中每一所述相對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)的所述統(tǒng)計(jì)參數(shù)，以通過(guò)分析該燒灼區(qū)域的所述散射子分布改變情形來(lái)檢測(cè)確切燒灼位置及分析燒灼程度。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的動(dòng)態(tài)檢測(cè)確切燒灼區(qū)域和分析燒灼程度的方法，其特征在于，該第一超音波數(shù)據(jù)及該第二超音波數(shù)據(jù)為一包絡(luò)數(shù)據(jù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的動(dòng)態(tài)檢測(cè)確切燒灼區(qū)域和分析燒灼程度的方法，其特征在于，該包絡(luò)數(shù)據(jù)是由一射頻數(shù)據(jù)或一影像數(shù)據(jù)所轉(zhuǎn)換。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的動(dòng)態(tài)檢測(cè)確切燒灼區(qū)域和分析燒灼程度的方法，其特征在于，該第一及第二超音波為二維或三維超音波數(shù)據(jù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的動(dòng)態(tài)檢測(cè)確切燒灼區(qū)域和分析燒灼程度的方法，其特征在于，該機(jī)率密度函數(shù)為Nakagami分布。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的動(dòng)態(tài)檢測(cè)確切燒灼區(qū)域和分析燒灼程度的方法，其特征在于，該機(jī)率密度函數(shù)為Rayleigh模式、Gaussian模式、Blackman模式或K分布模式。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的動(dòng)態(tài)檢測(cè)確切燒灼區(qū)域和分析燒灼程度的方法，其特征在于，該燒灼區(qū)域可有氣泡或沒(méi)有氣泡產(chǎn)生。
16.根據(jù)權(quán)利要求9所述的動(dòng)態(tài)檢測(cè)確切燒灼區(qū)域和分析燒灼程度的方法，其特征在于，更包含形成一統(tǒng)計(jì)參數(shù)差異影像，其系基于每一所述相對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)的所述統(tǒng)計(jì)參數(shù)的比較結(jié)果。
17.一種動(dòng)態(tài)控制燒灼強(qiáng)度的方法，包含以一燒灼裝置燒灼之一燒灼區(qū)域；依序先后取得該燒灼區(qū)域之一第一超音波數(shù)據(jù)及一第二超音波數(shù)據(jù)，其特征在于，該第一超音波數(shù)據(jù)及該第二超音波數(shù)據(jù)分別具有多個(gè)相對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)及由多個(gè)散射子所形成的多個(gè)斑點(diǎn)；定義一窗口的尺寸；利用一機(jī)率密度函數(shù)計(jì)算每一所述坐標(biāo)點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)參數(shù)，該統(tǒng)計(jì)參數(shù)表示每一所述坐標(biāo)點(diǎn)在該窗口內(nèi)的所述斑點(diǎn)信號(hào)大小的統(tǒng)計(jì)分布；比較第一和第二超音波數(shù)據(jù)中每一所述相對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)的所述統(tǒng)計(jì)參數(shù)，以分析所述散射子分布改變情形的該燒灼區(qū)域及其燒灼程度；以及依據(jù)該燒灼區(qū)域的燒灼程度控制該燒灼裝置的強(qiáng)度。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的動(dòng)態(tài)控制燒灼強(qiáng)度的方法，其特征在于，該第一超音波數(shù)據(jù)及該第二超音波數(shù)據(jù)為一包絡(luò)數(shù)據(jù)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的動(dòng)態(tài)控制燒灼強(qiáng)度的方法，其特征在于，該包絡(luò)數(shù)據(jù)是由一射頻數(shù)據(jù)或一影像數(shù)據(jù)所轉(zhuǎn)換。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的動(dòng)態(tài)控制燒灼強(qiáng)度的方法，其特征在于，該第一及第二超音波為二維或三維超音波數(shù)據(jù)。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的動(dòng)態(tài)控制燒灼強(qiáng)度的方法，其特征在于，該機(jī)率密度函數(shù)為Nakagami分布。
22.根據(jù)權(quán)利要求17所述的動(dòng)態(tài)控制燒灼強(qiáng)度的方法，其特征在于，該機(jī)率密度函數(shù)為Rayleigh模式、Gaussian模式、Blackman模式或K分布模式。
23.根據(jù)權(quán)利要求17所述的動(dòng)態(tài)控制燒灼強(qiáng)度的方法，其特征在于，所述相對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)為依據(jù)該第一超音波數(shù)據(jù)及該第二超音波數(shù)據(jù)的每一像素。
24.根據(jù)權(quán)利要求17所述的動(dòng)態(tài)控制燒灼強(qiáng)度的方法，其特征在于，該燒灼裝置可為侵入式或非侵入式。
25.根據(jù)權(quán)利要求21所述的動(dòng)態(tài)控制燒灼強(qiáng)度的方法，其特征在于，該燒灼裝置為一高能聚焦超音波或一激光。
全文摘要
一種動(dòng)態(tài)分析散射子分布變化的方法系利用機(jī)率密度函數(shù)搭配移動(dòng)窗口(moving window)技巧來(lái)分析超音波數(shù)據(jù)的二維或三維空間中散射子分布及濃度變化情形。本發(fā)明的運(yùn)算量相當(dāng)?shù)?，因此可以達(dá)成實(shí)時(shí)化的成像。此外亦揭示一種動(dòng)態(tài)檢測(cè)燒灼區(qū)域及分析燒灼程度的方法以及一種動(dòng)態(tài)控制燒灼強(qiáng)度的方法，其可達(dá)成非侵入式檢測(cè)及燒灼。
文檔編號(hào)A61B19/00GK102379721SQ20101027477
公開日2012年3月21日 申請(qǐng)日期2010年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月30日
發(fā)明者劉浩澧, 李夢(mèng)麟, 黎大維 申請(qǐng)人:國(guó)立清華大學(xué)