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龍圖騰網恭喜南京大學申請的專利一種基于超聲成像估計體內熱源分布的方法及裝置獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN114299125B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-05-27發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202210003913.3，技術領域涉及：G06T7/30；該發明授權一種基于超聲成像估計體內熱源分布的方法及裝置是由郭霞生;尹楚豪;章東;屠娟設計研發完成，并于2022-01-04向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種基于超聲成像估計體內熱源分布的方法及裝置在說明書摘要公布了：本發明公開了一種基于超聲成像估計體內熱源分布的方法及裝置，屬于醫學圖像處理領域。本發明的方法為采集活體中的數字超聲圖像序列，進行多線程劃分、圖像配準、熱應變成像和基于空間相關性對熱應變圖像去噪，基于曲面函數擬合熱應變圖像中的熱源位置，并據此校正熱應變分布和補償各線程的起始應變值。隨后，通過時域有限差分方法實現由熱應變圖像序列對熱源分布的估計。對采用相同加熱方案的不同熱療過程，實現對組織中熱應變和溫度場分布的實時預測。本發明不需要借助侵入式監控設備，可有效地估計組織中熱源的空間分布，并以此預測熱應變和溫度分布，可為臨床熱療提供重要的量效評估手段。

本發明授權一種基于超聲成像估計體內熱源分布的方法及裝置在權利要求書中公布了：1.一種基于超聲成像估計體內熱源分布的方法，其特征在于，包括以下步驟：采集步驟：利用熱療方法對靶區加熱，對活體熱療靶區進行超聲圖像采集，獲得數字超聲圖像序列I；成像步驟：根據靶區位置選取感興趣區域，通過相關性分析、基于感興趣區域的圖像配準、熱應變成像，將圖像序列I劃分到對應于不同運動相位的多個線程u中，u＝1,2,…,U，U為線程的總數目，得到對應線程的熱應變圖像序列Su；根據線程間相關性構建去噪函數對Su降噪，得到更新后的Su；擬合步驟：對更新后的Su進行二維軸對稱曲面擬合，得到各線程的熱源中心位置Pu；校準步驟：通過移動各線程對應的熱應變圖像序列Su，使各線程u的熱源中心位置Pu坐標一致；平均步驟：基于時域有限差分方法和生物熱傳導方程，在熱源分布與熱應變分布之間建立定量關系，估計各線程的熱源分布，將所有線程的估計結果平均得到平均熱源分布；預測步驟：基于實際熱源的位置和平均步驟中所得平均熱源分布和熱源分布與熱應變分布之間的定量關系，對隨時間變化的熱應變和溫度場分布進行實時的預測；所述擬合步驟的具體實現方式為：在任意時刻，將線程u的熱應變分布記為Sux,y；t，u＝1,2,…,U，U為總線程數，x、y、t分別為橫向、縱向和時間坐標；線程u最后一幀圖像的熱應變分布為Sux,y；Tu，Tu為對應的時間坐標；對Sux,y；Tu進行二維軸對稱曲面擬合，得到各線程的熱源中心位置Pu；或將ln[Sux,y；Tu]按照如下函數fx,y進行多項式最小二乘擬合，ln是以常數e為底的對數函數，fx,y＝ax2+by2+cx+dy+e，1得到擬合參數a、b、c、d、e；則熱源中心位置Pu的縱、橫坐標分別確定為 平均步驟的具體實現方式為：對任意線程，以熱源位置為中心，建立不小于感興趣區域的軸向尺寸A×橫向尺寸L、最大空間步長Δd、時間跨度0～T、時間步長Δt的離散網格，Δd的取值小于A2和L2中的較小值，Δt的取值小于T2；坐標變換后的熱應變序列Sur,θ；t在空間域和時域插值，使序列在上述離散網格上被采樣；基于如下離散方程，獲得熱源項：ASur,θ；t+Δt＝BSur,θ；t+Qur,θ；tk，3其中，A和B為與組織比熱容、熱傳導率、密度相關的系數矩陣，可采用時域有限差分法求解生物熱傳導方程得到；k為熱應變測溫模型δ-ESF中規定的、描述溫度變化量與熱應變之間線性關系的常數；該線程的熱源分布Qur,θ是各時間步預測得到的Qur,θ；t對t平均后的結果，通過對所有線程獲得的熱源項Qur,θ進行平均，得到平均熱源項Qr,θ。

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