超声流体成像方法及超声流体成像系统与流程

文档序号:18968974发布日期:2019-10-28 23:44阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种超声流体成像方法,其包括:

向扫描目标发射体超声波束;

接收所述体超声波束的回波,获得体超声回波信号;

根据所述体超声回波信号,获取所述扫描目标的至少一部分的三维超声图像数据;

基于所述体超声回波信号,获得所述扫描目标内目标点的流体速度矢量信息;

显示所述三维超声图像数据形成所述扫描目标的空间立体图像,并在所述空间立体图像上叠加所述流体速度矢量信息;

其中,所述获取所述扫描目标的至少一部分的空间三维超声图像数据的步骤中,包括:

通过灰阶血流成像技术,获得所述扫描目标的至少一部分的增强型三维超声图像数据;分割所述增强型三维超声图像数据中用以表征流体区域的感兴趣区域,获得云朵状的团簇体区域块;

执行所述显示所述三维超声图像数据形成所述扫描目标的空间立体图像的步骤中,包括:

在显示的空间立体图像中显示所述云朵状的团簇体区域块,形成随时间变化呈翻滚状的团簇体。

2.根据权利要求1所述的超声流体成像方法,其特征在于,所述目标点的流体速度矢量信息包括:所述目标点连续移动到所述空间立体图像中相应位置处而依次对应获得的流体速度矢量。

3.根据权利要求2所述的超声流体成像方法,其特征在于,执行所述在所述空间立体图像上叠加所述流体速度矢量信息的步骤时,还包括:

标记所述目标点连续移动到相应位置处时对应获得的流体速度矢量,形成随时间变化呈流动状的流体速度矢量标识。

4.根据权利要求1所述的超声流体成像方法,其特征在于,所述空间立体图像中包括根据解剖学组织结构及层次关系用以呈现各个组织结构的立体图像区域,通过配置各个立体图像区域的色彩参数,来与相邻的立体图像区域区分显示;和/或,

通过显示所述立体图像区域的轮廓线,来突出显示目标点的流体速度矢量信息。

5.根据权利要求1所述的超声流体成像方法,其特征在于,执行在所述空间立体图像上叠加所述流体速度矢量信息的步骤时,通过配置用以在所述空间立体图像中标记所述流体速度矢量信息的流体速度矢量标识的颜色、形状中的其中一种或者两种参数,来与所述空间立体图像中的背景图像部分进行区分显示、或者区分显示流体速度矢量信息的不同速率等级。

6.根据权利要求1所述的超声流体成像方法,其特征在于,所述在显示的空间立体图像中显示所述云朵状的团簇体区域块的步骤中,在所述云朵状的团簇体区域块叠加色彩信息。

7.根据权利要求6所述的超声流体成像方法,其特征在于,所述分割所述增强型三维超声图像数据中用以表征流体区域的感兴趣区域获得云朵状的团簇体区域块的步骤中,基于图像灰度分割所述增强型三维超声图像数据中用以表征流体区域的感兴趣区域,获得不同灰度特征的团簇体区域块;并,

所述在显示的空间立体图像中显示所述云朵状的团簇体区域块的步骤中,通过不同的色彩渲染所述不同灰度特征团簇体区域块。

8.根据权利要求6所述的超声流体成像方法,其特征在于,所述在所述云朵状的团簇体区域块叠加色彩信息的步骤包括:

对于同一云朵状的团簇体区域块,按照所述团簇体区域块内不同区域体的灰度变化叠加不同的色彩进行渲染。

9.根据权利要求1所述的超声流体成像方法,其特征在于,通过用以标记目标点流体速度矢量的立体标志物的体积大小或旋转速度来表示流体速度矢量的大小,和/或,通过所述立体标志物上的箭头指向、方向指引部的指向或使立体标志物随时间移动来表征流体速度矢量的方向;所述方向指引部为所述立体标志物上用以表征流体速度矢量的方向的方向指引部分。

10.根据权利要求1所述的超声流体成像方法,其特征在于,所述基于所述体超声回波信号获得所述扫描目标内目标点的流体速度矢量信息的过程中,所述目标点通过执行以下步骤之一来选择:

获取用户输入的分布密度指令,依据所述分布密度指令在所述扫描目标内随机选择所述目标点;

获取用户输入的标记位置指令,依据所述标记位置指令获得所述目标点;和

根据预先设定的分布密度在所述扫描目标内随机选择所述目标点。

11.根据权利要求10所述的超声流体成像方法,其特征在于,所述方法中,通过移动在所述空间立体图像中显示的立体光标进行选择、或者通过手势输入来选择分布密度或目标点位置,来获取用户输入的分布密度指令或标记位置指令。

12.根据权利要求2所述的超声流体成像方法,其特征在于,执行所述在所述空间立体图像上叠加所述流体速度矢量信息的步骤时,还包括:

通过关联标志依次跨接同一目标点连续移动到所述空间立体图像中的多个相应位置,形成该目标点的运动行程轨迹,用以在所述空间立体图像中显示。

13.根据权利要求12所述的超声流体成像方法,其特征在于,所述关联标志包括细长柱体、分段式细长柱体或彗尾状标志。

14.根据权利要求1所述的超声流体成像方法,其特征在于,所述基于所述体超声回波信号获得所述扫描目标内目标点的流体速度矢量信息的步骤包括:

根据体超声回波信号获得至少两帧三维超声图像数据;

根据三维超声图像数据获得在目标点处沿时间方向的梯度,根据三维超声图像数据获得在目标点处沿超声波传播方向的第一速度分量;

根据所述梯度和所述第一速度分量,分别获得在目标点处沿第一方向的第二速度分量和沿第二方向上的第三速度分量,所述第一方向、第二方向与超声波传播方向两两相互垂直;

根据第一速度分量、第二速度分量和第三速度分量合成获得目标点的流体速度矢量。

15.根据权利要求1所述的超声流体成像方法,其特征在于,所述方法中,从向扫描目标发射体超声波束的步骤开始到获取三维超声图像数据和目标点的流体速度矢量信息的过程包括:

向扫描目标发射体平面超声波束,

接收所述体平面超声波束的回波,获得体平面超声回波信号,

根据所述体平面超声回波信号,获取所述三维超声图像数据,

基于所述体平面超声回波信号,获得所述目标点的流体速度矢量信息;

或者,

向扫描目标分别发射体平面超声波束和体聚焦超声波束,

接收所述体平面超声波束的回波,获得体平面超声回波信号,

接收所述体聚焦超声波束的回波,获得体聚焦超声回波信号,

根据所述体聚焦超声回波信号,获取所述三维超声图像数据,

基于所述体平面超声回波信号,获得所述目标点的流体速度矢量信息。

16.根据权利要求1所述的超声流体成像方法,其特征在于,所述方法中,基于全息显示技术或基于体三维显示技术显示所述三维超声图像数据,形成所述扫描目标的空间立体图像,并在所述空间立体图像上叠加所述流体速度矢量信息。

17.根据权利要求1所述的超声流体成像方法,其特征在于,所述方法中,还包括:

获取用户输入的模式切换指令,从当前的空间立体图像显示模式,切换到通过执行在空间立体图像中显示所述云朵状的团簇体区域块形成随时间变化呈翻滚状的团簇体的步骤而获得的显示模式。

18.根据权利要求1所述的超声流体成像方法,其特征在于,所述向扫描目标发射体超声波束使所述体超声波束在扫描目标所在的空间内传播用以形成扫描体的步骤包括:

激励部分或全部超声波发射阵元沿一个或多个超声波传播方向向扫描目标发射体超声波束;或者,

将超声波发射阵元分成多块阵元区,激励部分或全部阵元区沿一个或多个超声波传播方向向扫描目标发射体超声波束;

其中,每个扫描体源自一个超声波传播方向上发射的体超声波束。

19.根据权利要求18所述的超声流体成像方法,其特征在于,所述接收所述体超声波束的回波获得体超声回波信号的步骤包括:

接收来自多个扫描体上体超声波束的回波,获得多组体波束回波信号;

所述基于所述体超声回波信号获得所述扫描目标内目标点的流体速度矢量信息的步骤包括:

基于所述多组体波束回波信号中的一组体波束回波信号,计算所述扫描目标内目标点的一个速度分量,依据所述多组体波束回波信号分别获取多个速度分量;

根据多个速度分量,合成获得所述目标点的流体速度矢量,生成所述目标点的流体速度矢量信息。

20.一种超声流体成像系统,其特征在于,包括:

探头;

发射电路,用于激励所述探头向扫描目标发射体超声波束;

接收电路和波束合成模块,用于接收所述体超声波束的回波,获得体超声回波信号;

数据处理模块,用于根据所述体超声回波信号,获取所述扫描目标的至少一部分的三维超声图像数据,并基于所述体超声回波信号,获得所述扫描目标内目标点的流体速度矢量信息;及

空间立体显示装置,用于接收所述三维超声图像数据和目标点的流体速度矢量信息,显示所述三维超声图像数据形成所述扫描目标的空间立体图像,并在所述空间立体图像上叠加所述流体速度矢量信息;

其中,所述数据处理模块还用于根据所述体超声回波信号,通过灰阶血流成像技术,获得所述扫描目标的至少一部分的增强型三维超声图像数据;分割所述增强型三维超声图像数据中用以表征流体区域的感兴趣区域,获得云朵状的团簇体区域块;

所述空间立体显示装置还用于在显示的空间立体图像中显示所述云朵状的团簇体区域块,形成随时间变化呈翻滚状的团簇体。

21.根据权利要求20所述的超声流体成像系统,其特征在于,所述空间立体显示装置还用于标记所述目标点连续移动到相应位置处时对应获得的流体速度矢量,形成随时间变化呈流动状的流体速度矢量标识。

22.根据权利要求20所述的超声流体成像系统,其特征在于,所述系统中,所述发射电路用于激励所述探头向扫描目标发射体平面超声波束;所述接收电路和波束合成模块用于接收所述体平面超声波束的回波,获得体平面超声回波信号;所述数据处理模块还用于根据所述体平面超声回波信号,获取所述扫描目标的至少一部分的三维超声图像数据和目标点的流体速度矢量信息;或者,

所述系统中,所述发射电路激励所述探头向扫描目标发射体聚焦超声波束和体平面超声波束;所述接收电路和波束合成模块用于接收上述体聚焦超声波束的回波,获得体聚焦超声回波信号,接收所述体平面超声波束的回波,获得体平面超声回波信号;所述数据处理模块用于根据所述体聚焦超声回波信号,获取所述扫描目标的至少一部分的三维超声图像数据,还用于根据所述体平面超声回波信号,获得所述扫描目标内的目标点的流体速度矢量信息。

23.根据权利要求20所述的超声流体成像系统,其特征在于,所述系统中,通过关联标志依次跨接同一目标点连续移动到所述空间立体图像中的多个相应位置,形成该目标点的运动行程轨迹,用以在所述空间立体图像中显示。

24.根据权利要求20或21所述的超声流体成像系统,其特征在于,所述系统中还包括:

人机交互设备,用于获取用户输入的命令;

所述数据处理模块还用于至少执行以下步骤中之一:

根据用户输入的命令,配置所述空间立体图像中包括的根据解剖学组织结构及层次关系用以呈现各个组织结构的立体图像区域的色彩参数;

根据用户输入的命令,配置在所述空间立体图像中标记所述流体速度矢量信息的流体速度矢量标识的颜色和形状中的其中一种或者两种参数组合;

根据用户输入的命令,切换到在显示的空间立体图像中显示云朵状的团簇体区域块形成随时间变化呈翻滚状的团簇体的显示模式;

根据用户输入的命令,配置团簇体区域块的色彩信息;

根据用户输入的分布密度指令,依据所述分布密度指令在所述扫描目标内随机选择所述目标点;

根据用户输入的标记位置指令,依据所述标记位置指令获得所述目标点;

根据用户输入的命令,配置关联标志的色彩信息及形状参数,其中,所述空间立体显示装置还用于通过关联标志依次跨接同一目标点连续移动到所述超声图像中的多个相应位置,形成该目标点的运动行程轨迹,用以在所述空间立体图像中显示;

根据用户输入的命令,配置在所述空间立体图像中显示的立体光标的位置或参数,其中,所述空间立体显示装置还用于在所述空间立体图像中显示的立体光标;和

根据用户输入的命令,切换所述发射电路用于激励所述探头向扫描目标发射体超声波束的类型。

25.根据权利要求20所述的超声流体成像系统,其特征在于,所述空间立体显示装置包括基于全息显示技术的全息显示设备和基于体三维显示技术的体像素显示设备中之一。

26.根据权利要求20所述的超声流体成像系统,其特征在于,所述系统中还包括:人机交互设备,用于获取用户输入的命令;所述人机交互设备包括:与所述数据处理模块连接的带有触摸显示屏的电子设备;

所述电子设备用于接收所述三维超声图像数据和目标点的流体速度矢量信息用以在触摸显示屏上显示,呈现超声图像及叠加在所述超声图像上的流体速度矢量信息;接收用户在触摸显示屏输入的操作命令,并将该操作命令传输给所述数据处理模块;

所述数据处理模块用于根据所述操作命令获得相关配置或切换指令,并传输给所述空间立体显示装置;

所述空间立体显示装置用于根据所述配置或切换指令,调整所述空间立体图像的显示结果。

当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1