[發明專利]一種三維超聲成像方法及系統

有效

• 申請號: 201310367753.1
• 申請日: 2013-08-21
• 公開（公告）號: CN104414680B
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 鄒耀賢;林穆清;陳志杰;熊奕;姚斌
• 申請（專利權）人: 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: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司44224
• 代理人: 何平

技術領域

本發明涉及醫用超聲成像技術領域，尤其是涉及一種三維超聲成像方法和系統。

背景技術

超聲儀器一般用于醫生觀察人體的內部組織結構，醫生將超聲探頭放在人體部位對應的皮膚表面，可以得到該部位的超聲圖像。超聲由于其安全、方便、無損、廉價等特點，已經成為醫生診斷的主要輔助手段之一。

產科是超聲診斷應用最廣泛的領域之一，在該領域，超聲避免了X射線等母體及胎兒的影響，其應用價值明顯優于其他影像學檢查設備。超聲不僅能對進行胎兒形態學的觀察和測量，還能獲得胎兒呼吸、泌尿等生理、病例方面的多種信息，以評價胎兒的健康及發育狀況。

在胎兒神經系統檢查中，胼胝體和小腦蚓部是兩個很重要的檢查項目，其中，胼胝體是大腦半球中最大的連合纖維，負責大腦兩半球間的通訊，缺失或發育不良將導致癲癇、智力低下、運動功能障礙等一系列并發癥。小腦蚓部的缺失或者發育不良為Dandy-walker綜合癥的表現，50%的Dandy-walker患者有精神運動發育遲滯和智力低下，且常伴有染色體異常和其他畸形，預后差，死亡率高。

可見，胼胝體和小腦蚓部的異常均是重大疾病的表現，如未能在產檢中發現，將給患者家庭和社會帶來巨大精神和經濟負擔，同時，作為檢查主體的醫院，也可能因此產生醫療糾紛。然而，在胎兒神經系統的檢查中，胼胝體和小腦蚓部是最容易誤診和漏診的項目，究其原因，在于胎兒的正中矢狀面是觀察胼胝體和小腦蚓部的最佳切面，但由于胎兒體位、羊水、鼻骨遮擋、醫生技術水平等因素的影響，在常規的二維超聲下很難獲得胎兒的正中矢狀面，即便能獲得，也需要花費很長的檢查時間，很多醫生只能通過其它切面（如小腦切面、丘腦切面等）進行非直觀的診斷，容易出現誤診和漏診。

近年來，隨著三維超聲在臨床上的廣泛應用，部分醫生通過以雙頂徑切面作為起始平面對胎兒進行三維掃查，然后通過手動旋轉、平移等幾何變換，在3D超聲中的第三平面調出正中矢狀面來，在該切面下檢查胼胝體和小腦蚓部。從各種公開文選中可以看出，采用該方法得到的矢狀面的圖像質量雖然比二維圖像略差，但胼胝體和小腦蚓部的顯示率卻非常高，通過該方法可以快速、準確地判斷胼胝體和小腦蚓部是否異常。然而，醫生需要對三維空間有非常深刻的理解，才能夠在3D下通過手動旋轉、平移幾何操作調節出正中矢狀面，但大部分超聲醫生都是非理工科背景，對三維空間缺乏理解，很難從一個體數據中通過手動的方法將正中矢狀面調節出來。因此，盡管經過了多年的發展，也只有一小部分大醫院中的小部分醫生才掌握了該診斷技術。

發明內容

本發明的目的之一是提供一種能夠對胎兒腦部進行三維成像并且自動檢測胎兒腦部的正中矢狀切面的三維超聲成像方法。

本發明實施例公開的技術方案包括：

提供了一種三維超聲成像方法，其特征在于，包括：向胎兒頭部發射超聲波；接收超聲回波，獲得超聲回波信號；根據所述超聲回波信號獲得胎兒頭部的三維體數據；根據胎兒頭部正中矢狀切面的特征，從所述三維體數據中檢測正中矢狀切面；顯示所述正中矢狀切面。

本發明一個實施例中，根據胎兒頭部正中矢狀切面的灰度特征，從所述三維體數據中檢測所述正中矢狀切面。

本發明一個實施例中，其中從所述三維體數據中檢測正中矢狀切面的步驟包括：在所述三維體數據中提取代表滿足平面內的灰度值大于平面兩側的灰度值的條件的平面的矢狀面特征區域；從所述矢狀面特征區域中選擇至少三個特征點；根據所述至少三個特征點確定所述正中矢狀切面所在的平面。

本發明一個實施例中，其中從所述三維體數據中檢測正中矢狀切面的步驟包括：在所述三維體數據中提取至少兩個切面；根據腦中線的灰度值大于腦中線兩側的灰度值的特征，在所述至少兩個切面中提取腦中線，獲得至少兩條腦中線；根據所述至少兩條腦中線限定的平面確定所述正中矢狀面所在的平面。

本發明一個實施例中，在所述至少兩個切面中提取腦中線的步驟包括：對于所述至少兩個切面中的每一個切面，執行步驟：在所述切面中提取代表滿足線上的灰度值大于線兩側的灰度值的線的腦中線特征區域；從所述腦中線特征區域中選擇至少兩個特征點；根據所述至少兩個特征點確定所述腦中線。

本發明一個實施例中，其中從所述三維體數據中檢測正中矢狀切面的步驟包括：在所述三維體數據中選擇一組備選切面；計算所述一組備選切面中每個備選切面的對稱性指數，獲得一組對稱性指數；從所述一組對稱性指數中選擇滿足特征條件的特征對稱性指數，并且以所述特征對稱性指數對應的備選切面為所述正中矢狀切面。

本發明一個實施例中，在所述三維體數據中選擇一組縱切面為所述一組備選切面。