一种超声三维成像控制方法、成像方法及系统的制作方法_2

文档序号:9478616阅读:来源:国知局
处理装置63处理所述发送及接收装置5接收的二维图 像原始回波数据,并存储在图像存储装置62中,,图像生成装置61实时的将存储在图像存 储装置62中的图像数据进行计算机处理,进行立体三维和/或三维任意切面图像重建。
[0056] 本实施例所述的超声成像控制方法,通过调整扫查参数,可以实现呈现帧频 f 彡 0· 1,如帧频 f 值为 0· 09、0· 08、0· 07、0· 06、0· 05、0· 04、0· 03、0· 02、0· 01 的三维图像。本 实施例提供的帧频超低、图像分辨率较高的三维图像,特别适用于静态组织,如乳腺、甲状 腺、盆底、子宫及附件等对三维图像实时性要求不高、侧重于图像分辨率的组织部位成像, 降低了因较低图像分辨率影响诊断结果、进而造成临床医生误诊和漏诊现象的概率。
[0057] 本实施例所述的超声成像控制方法,通过调整扫查参数,可以实现三维图像X切 片的图像分辨率与换能器扫查方向的图像分辨率一致。
[0058] 作为本实施例的可选方案,主控制器4还将如下扫查指令发送给控制装置3。结 合图3所示,换能器从起点位置①开始扫查至扫查完毕返回该起点位置①共扫查一个体数 据,分为三个阶段;
[0059] 阶段一,控制换能器1从起点位置①以先加速、再减速的方式走向位置②,在位置 ②停止。该阶段换能器不进行数据扫查,为了减少成像等待时间在此阶段采用较高的加速 度,使电机快速运转,降低电机空转时间。
[0060] 阶段二,控制换能器1从位置②逆向加速向位置③运动,在位置③停止加速,以高 速匀速模式从位置③走向位置④,再减速运行至位置⑤停止。该阶段进行有效体数据扫查, 电机按照下载的有效扫描参数P以固定脉冲间隔一步步运转,在降低电机控制装置内存需 求的情况下,能够实现使电机以极低的速度进行运转。
[0061] 阶段三,控制换能器1从位置⑤以先加速、再减速的方式走回起点位置①,在位置 ①停止。该阶段不进行数据扫查,为了减少扫查后的复位时间,控制电机带动换能器快速摆 动到中间起始位置。
[0062] 实施例三
[0063] 本实施例提供一种超声三维成像方法,包括:
[0064] S1.超声主机设置并调整扫查参数P ;
[0065] 主处理器4能够按照需求设置并调整扫查角度Θ i、扫查深度D、单帧灰度图像线 数N、单帧灰度图像张角Θ 2等扫查参数P,并能够将扫查参数P及其他指令发送给包括FPGA 控制及扫描控制的控制装置3,其中,三维图像成像帧频f值与扫查参数P为函数关系。
[0066] S2.根据扫查参数P控制所述三维超声探头换能器1扫查;
[0067] 控制装置3通过控制驱动装置2输出的信号,进而使电机和传动机构带动换能器 1能够按照设置的扫查参数及指令进行逻辑轨迹运动扫查。
[0068] S3.所述三维超声探头换能器1采集二维图像原始回波数据;
[0069] 发送及接收装置5采集系列连续回波信号数据,通过这些反射的回波信号反映人 体内不均匀组织的分布情况。
[0070] S4.处理所述二维图像原始回波数据,构建三维图像和/或至少一个切面图像;
[0071] 发送及接收装置5接收的回波信号经数据处理装置64、图像处理装置63处理为图 像数据后,存储在图像存储装置62中,图像生成装置61实时的将存储在图像存储装置62 中的图像数据进行计算机处理,建立三维容积,并通过多种成像模式进行三维切面和三维 图像重建。
[0072] S5.显示所述三维图像和/或X切面、Y切面、Z切面中至少一个切面图像。
[0073] 实施例五
[0074] 本实施例提供一种超声三维成像系统,如图1所示包括:超声主机及三维超声探 头,所述超声主机至少包括:主处理器4、控制装置3、驱动装置2、处理装置6、及显示装置7
[0075] 主处理器4能够按照需求设置并调整扫查角度Θ i、扫查深度D、单帧灰度图像线 数N、单帧灰度图像张角Θ 2等扫查参数P,其中,三维图像成像帧频f值与扫查参数P为函 数关系。
[0076] 控制装置3下载所述主处理器4发送的扫查参数P及指令;控制装置3至少包括 FPGA控制装置及电机控制装置;
[0077] 三维超声探头至少包括换能器1、电机及传动机构、发送及接收装置5,驱动装置2 与探头电机电连接,控制装置3按照设置的扫查参数及指令控制驱动装置2的输出信号,进 而控制电机及传动机构带动换能器1按照逻辑轨迹运动扫查;
[0078] 在超声探头换能器的扫查过程中,换能器1向人体发射超声波,当超声波到达声 阻抗不同的界面时发生反射回波信号,探头发送及接收装置5采集该系列连续回波信号数 据,通过这些反射的回波信号反映人体内不均匀组织的分布情况。
[0079] 处理装置6处理探头采集的二维灰度图像原始回波数据,经处理后,存储在图像 存储装置62中,图像生成装置61实时的将存储在图像存储装置62中的图像数据进行计算 机处理,建立三维容积,并通过多种成像模式进行三维切面和三维图像重建。
[0080] 显示装置7显示所述三维图像和/或X切面、Y切面、Z切面中至少一个切面图像。
[0081] 以上对本发明实施例所提供的一种超声三维成像控制方法、超声三维成像方法及 系统进行了详细介绍,但以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的结构及其核心思 想,不应理解为对本发明的限制。本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻 易想到的变化或替换,,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种超声Ξ维成像控制方法,其特征在于:所述方法包括: 超声主机设置并调整扫查参数Ρ;其中,Ξ维图像成像帖频f值与扫查参数Ρ为函数关 系; 根据扫查参数P控制所述Ξ维超声探头换能器扫查; 所述超声探头换能器采集二维灰度图像原始回波数据;; 处理所述二维灰度图像原始回波数据,构建Ξ维图像和/或至少一个切面图像。2. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述方法包括: 设置扫查参数P,至少包括扫查角度Θ1、扫查深度D、单帖灰度图像线数N、单帖灰度图 像张角0 2、调整系数K; 计算所述原始回波数据采集时间tiC为超声波在人体软组织中 的平均传播速度; 计算Ξ维图像成像理论帖频f。,!) = t2为处理所述原始回波数据的时间; 验证f。,若{fmi。,fm。^,则;维图像成像帖频f=f。; 若./〇g{/m,如/做旅I,则调整扫查参数P; fmm为该参数下电机可达最小频率,fm。、为该参数下电机可达最大频率。3. 根据权利要求2所述的方法,其特征在于:所述方法还包括: 若fmi。,则Ξ维图像成像帖频f=fmi。,根据帖频f=fmi准调整所述扫查参数P。4. 根据权利要求2所述的方法,其特征在于:所述方法还包括: 若f。^fm。、,则;维图像成像帖频f=fmw根据帖频f=fmJ直调整所述扫查参数P。5. 根据权利要求1-4任意一项所述的方法,其特征在于:所述Ξ维图像成像帖频 f《0. 1。6. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述Ξ维图像X切片的图像分辨率与所 述超声探头换能器扫查方向的图像分辨率一致。7. 根据权利要求1-6任意一项所述的方法,其特征在于:所述Ξ维超声探头还包括电 机及传动机构,所述电机通过传动机构带动所述换能器扫查运动,其中,所述电机采用细分 控制。8. 根据权利要求1-7任意一项所述的方法,其特征在于:所述超声主机控制所述换能 器按如下方式扫查,包括: 控制所述换能器由起点中屯、位置加速向扫查方向的一端运行; 控制所述换能器根据扫查参数P和帖频f从扫查方向的一端反向运行至另一端,且W加速-匀速-减速的方式运行扫查,采集一个体数据; 控制所述换能器由扫查方向的另一端加速运行回到起点中屯、位置。9. 一种超声Ξ维成像方法,其特征在于,包括; 权利要求1-8任意一项所述的控制方法, 显示所述Ξ维图像和/或至少一个切面图像。10. -种超声Ξ维成像系统,包括超声主机和Ξ维超声探头,其特征在于:所述超声主 机包括: 主处理器,所述主处理器可W设置、调整扫查参数P;其中,Ξ维图像成像帖频f值与扫 查参数P为函数关系; 控制装置,所述控制装置下载所述主处理器发送的扫查参数P及指令; 驱动装置,所述驱动装置与所述超声探头电连接,所述控制装置根据扫查参数P控制 所述驱动装置的输出信号,进而控制所述超声探头换能器按照逻辑轨迹运动扫查; 处理装置,所述处理装置处理所述超声探头采集的二维灰度图像原始回波数据,构建Ξ维图像和/或至少一个切面图像; 显示装置,显示所述Ξ维图像和/或至少一个切面图像。
【专利摘要】本发明提供了一种超声三维成像控制方法,包括:超声主机设置并调整扫查参数P;其中,三维图像成像帧频f值与扫查参数P为函数关系;根据扫查参数P控制所述三维超声探头换能器扫查;所述超声探头换能器采集二维灰度图像原始回波数据;处理所述二维灰度图像原始回波数据,构建三维图像和/或至少一个切面图像。本发明提供的方法将三维图像成像帧频f值与扫查参数P设计为函数关系,可以实现帧频低、图像分辨率较高的三维图像,特别适用于静态组织,如乳腺、甲状腺、盆底、子宫及附件等对三维图像实时性要求不高、侧重于图像分辨率的组织部位成像,降低了因较低图像分辨率影响诊断结果造成临床医生误诊和漏诊现象的概率。
【IPC分类】G06F19/00, A61B8/00
【公开号】CN105232084
【申请号】CN201510711306
【发明人】李萍, 陈维楚, 黄柳倩, 艾金钦, 唐艳红
【申请人】深圳开立生物医疗科技股份有限公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年10月28日
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