一种超声辅助扫查方法和系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于超声成像技术领域，并涉及一种超声辅助扫查方法和系统。
【背景技术】
[0002] 超声仪器一般用于医生观察人体的内部组织结构，医生将操作探头放在人体部位 对应的皮肤表面，可以得到该部位的超声图像。超声由于其安全、方便、无损、廉价等特点， 已经成为医生诊断的主要辅助手段。由于超声仪器操作的复杂性，需要操作医生对人体各 个器官、组织的空间结构都有非常清晰的了解才能打出各个器官、组织的标准切面，新入职 的超声医生、新兴领域的临床医生、私人诊所医生、部分护理人员等诸多人群，都有提高超 声知识与技术的需求，且都面临缺少培训资源的现实问题。
[0003] 超声系统上集成教学软件的优势在于使用者能边学习边实际操作，而不仅仅是通 过书本单纯学习理论知识，大大提高了培训效率。但目前的超声辅助教学系统虽然能实现 图文并茂及按步骤教学，但也仅仅是用户选择了某个标准切面的情况下系统显示出该切面 的标准图像以及相关的图文解释，而扫查时医生需要一手执探头，不方便对所需切面进行 选择。另外现有的超声教学系统操作互动性较差，系统不能根据用户的实时操作给出反馈， 使用者因此无法很好的判断自己操作的正确性，也不能在实际操作环节中获得结合自身情 况的有效指导。因此帮助使用者更快更好的完成超声扫查技术的学习和提高十分必要。
【发明内容】
[0004] 针对现有超声仪器集成的教学系统存在的上述技术问题，本发明提供了一种可实 时反馈使用者的操作是否正确，并根据操作结果自动调出标准切面下的图文详解或指导如 何调整操作得到标准切面的超声辅助扫查系统及方法。
[0005] 根据本发明的第一方面，提供一种超声辅助扫查方法。该方法包括在一探头位置 下向受测机体发射超声波，接收所述受测机体反射的回波信号并生成当前的实时图像；
[0006] 该方法还包括：
[0007] 从预先建立的图像库中调取多个库图像，所述多个库图像包括反映所述受测机体 的临床标准切面的标准图像；
[0008] 将生成的实时图像与所述多个库图像进行相似度匹配；以及
[0009] 输出所述实时图像与所述多个库图像的匹配结果，并根据匹配结果调取所述标准 图像或辅助说明如何调整探头位置以获得与所述标准图像匹配的实时图像。
[0010] 根据本发明的领域方面，提供一种超声辅助扫查系统。该系统包括：
[0011] 探头，用于在一探头位置下向受测机体发射超声波以及接收所述受测机体反射的 回波信号；
[0012] 信号处理器，用于处理所述回波信号并据此生成当前的实时图像；
[0013] 显示器，用于显示输出生成的所述实时图像；
[0014] 所述超声辅助扫查系统还包括：
[0015] 图像库，用于存储预先建立的多个库图像，所述多个库图像包括反映所述受测机 体的临床标准切面的标准图像；
[0016] 图像匹配模块，用于将生成的实时图像与所述多个库图像进行相似度匹配；以及
[0017] 输出配置模块，用于使能所述显示器输出所述实时图像与所述多个库图像的匹配 结果，并根据匹配结果调取所述标准图像或辅助说明如何调整探头位置以获得与所述标准 图像匹配的实时图像。
[0018] 实施本发明可以获得以下有益效果：通过实时图像和库图像的相似度匹配，本发 明可自动反馈用户当前的扫查操作正确性，判断所获得的图像是否是某一组织或器官的标 准图像；进一步基于上述匹配结果，本发明可在获得标准图像时自动调出该图像的临床标 准切面对应的图文信息，克服现有技术中需要用户手动选择扫查切面的操作繁琐性；或者 可在未能获得标准图像时为用户提供如何调整探头位置的即时指导，极大地提高用户的学 习效率，使用户能快速提高图像扫查水平。
【附图说明】
[0019] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以 根据这些附图获得其他的附图。附图中：
[0020] 图1是本发明的超声扫查方法的示例性流程图；
[0021] 图2是本发明第一实施例中超声扫查方法的示例性流程图；
[0022] 图3是本发明第二实施例中超声扫查方法的示例性流程图；
[0023] 图4是库图像上特征点的位置及其在实时图像中对应匹配点位置的示意图；
[0024] 图5是本发明第三实施例中超声扫查方法的示例性流程图；
[0025] 图6是本发明的超声扫查系统的示例性框图；
[0026] 图7a是本发明的具体实施例中超声扫查系统的示例性框图；
[0027] 图7b是本发明的具体实施例中超声扫查系统的另一示例性框图。
【具体实施方式】
[0028] 下面通过【具体实施方式】对本发明做出详细说明。应该可以理解的是，虽然下文中 普遍采用"图像" 一词，即并未对图像的具体类型予以说明，但由于本发明属于超声成像技 术领域，因此"图像"尤其指超声图像。
[0029] 本发明提出了一种可智能辅助超声设备初学者快速提高超声扫查技术和知识水 平的系统方案，尤其提出了一种超声辅助扫查方法及系统。图1为本发明的超声扫查方法 的示例性流程图，该方法的基本步骤为：延迟聚焦的脉冲通过发射电路发送到探头，探头向 受测机体发射超声波，经一定延时后接收从受测机体反射回来的超声波。回波信号进入波 束合成器，完成聚焦延时、加权和通道求和，并经过信号处理得到实时的超声图像（以下简 称实时图像)，然后对当前获取的实时图像与预先建立的图库信息进行图像匹配，根据匹配 结果输出实时图像所需的图像帮助信息，将该信息和实时图像在显示器中显示。
[0030] 以上所描述的"图像匹配"尤其指实时图像与图库信息的相似度匹配，该过程尤其 可包括以下两个步骤：A、建立图库和B、相似度匹配计算。
[0031] 该步骤A属于离线步骤，也即图像库在扫查前就已建立完成，实际扫查过程中仅 需要从图像库调取对应库图像。本发明涉及的图像库包括了详细的人体切面超声图库。在 正常人体上对每个器官或组织的横向、纵向、斜向均分别以固定微小距离间隔确定一个探 头放置位置。在每一个探头位置，以探头垂直体表为基准，向两侧以固定微小角度摆动，每 摆动一次存储一张超声图片，作为图像库中的库图像。上述库图像尤其应该包括可反映临 床标准切面的标准图像。图库中的每一幅库图像都包含有切面方向及探头摆动角度的信 息。其中，临床方面使用的标准图像(尤其标准声像图)、以及对应标准图像探头位置的一系 列库图像需要特殊标记