[發明專利]三維超聲系統及其目標點的定位方法和裝置

有效

• 申請號: 201110180448.2
• 申請日: 2011-06-29
• 公開（公告）號: CN102846337A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 朱磊;王廣志;李波;丁輝;朱立人
• 申請（專利權）人: 清華大學;深圳邁瑞生物醫療電子股份有限公司
• 主分類號: A61B8/00
• 分類號: A61B8/00
• 代理公司: 深圳鼎合誠知識產權代理有限公司 44281
• 代理人: 郭燕

1.一種三維超聲系統的目標點定位方法，其特征在于包括：

獲取超聲探頭從不同方向多次對同一目標點進行掃描時該目標點在各超聲掃描空間的坐標；

選擇一個超聲掃描空間作為參考空間，將多次掃描后得到的所有超聲掃描空間坐標向該參考空間投影，得到各超聲掃描空間坐標到該參考空間的變換矩陣；

根據各方向的相關測度為各次掃描數據分配權重；

根據權重和各超聲掃描空間坐標到該參考空間的變換矩陣計算目標點在參考空間的坐標；

利用預先獲得的從超聲掃描空間到世界坐標空間的變換矩陣將目標點在參考空間的坐標變換到世界坐標空間。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述相關測度為誤差、方差或分辨率。

3.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根據各方向的相關測度為各次掃描分配權重時按照以下規則：權重在軸向方向、側向方向或厚度方向上的分量，根據相對應的掃描數據測度在該方向上的投影大小確定，為相關測度投影大的方向的掃描數據分配較小權重，為相關測度投影小的方向的掃描數據分配較大權重。

4.如權利要求1至3中任一項所述的方法，其特征在于，目標點在參考空間的坐標采用以下公式計算：

Xusref′=Σj=1Nαj(Tusref_usj·Xusj)]]>

其中，X′_usref是目標點在參考空間的坐標，N為對同一目標點的掃描次數，α_j是第j次掃描數據的權重向量，T_{usref_usj}是第j次超聲掃描空間到參考空間的變換矩陣，X_usj是目標點在第j次超聲掃描空間中的原始坐標。

5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述參考空間為不同于掃描方向的一個新的空間；或者所述參考空間為多次掃描中某次掃描的一個超聲掃描空間。

6.一種三維超聲系統的目標點定位裝置，用于將目標點從超聲掃描空間變換到世界坐標空間，其特征在于所述裝置包括：

原始坐標獲得單元，用于在超聲探頭從不同方向對同一目標點進行掃描時從每次掃描的超聲圖像中獲取該目標點在超聲掃描空間的坐標；

投影單元，用于選擇一個超聲掃描空間作為參考空間，將多次掃描后得到的所有超聲掃描空間坐標向該參考空間投影，得到各超聲掃描空間坐標到該參考空間的變換矩陣；

權重分配單元，用于根據各方向的相關測度為各次掃描數據分配權重；

坐標修正單元，用于根據權重和各超聲掃描空間坐標到該參考空間的變換矩陣計算目標點在參考空間的坐標；

坐標變換單元，用于利用預先獲得的從超聲掃描空間到世界坐標空間的變換矩陣將目標點在參考空間的坐標變換到世界坐標空間。

7.如權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述相關測度為誤差、方差或分辨率。

8.如權利要求6或7所述的裝置，其特征在于，所述根據各方向的相關測度為各次掃描分配權重時按照以下規則：權重在軸向方向、側向方向或厚度方向上的分量，根據相對應的掃描數據測度在該方向上的投影大小確定，為相關測度投影大的方向的掃描數據分配較小權重，為相關測度投影小的方向的掃描數據分配較大權重。